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Perfectionnements aux machines agricoles actionnées par force motrice.
Cette invention se rapporte à des machines agricoles ou instruments aratoires actionnés par force motrice qui ne font pas corps avec la source d'énergie, telle qu'un tracteur, et elle a pour objet un dispositif permettant de les raccorder à la source d'énergie pour les faire fonctionner. Ces machines comprennent les faucheuses et les moissonneuses.
Les machines agricoles du genre mentionné sont habituel- lement actionnées par le moteur du tracteur au moyen d'un arbre de prise de force et d'une bielle de transmission avec joints arti- culés dans le mécanisme de transmission. La transmission est éta- blie de cette manière de telle façon que la machine commandée peut être actionnée sur le champ à exploiter ou être mise hors d'ac- tion pour être amenée à l'endroit ou le travail doit être exécuté, et en être ramenée. Généralement la machine se trouve dans une po-
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sition horizontale lorsqu'elle est en action et dans une position approximativement verticale lorsqu'on la déplace d'un endroit à un autre.
Le redressement ou l'abaissement de la machine nécessi- te toujours un certain temps et les différents joints et autres éléments par l'intermédiaire desquels la commande est transmise sont exposés à se souiller dé terre et s'encrasser et n'ont ain- si qu'une faible durée de vie.
Suivant la présente invention, le système de transmis- sion de force motrice entre le moteur du tracteur ou autre sour- ce d'énergie analogue et la machine agricole actionnée par celle- ci, comporte sur le tracteur ou son équivalent, une pompe hydrau- lique actionnée par la source d'énergie, sur la machine agricole un moteur hydraulique et des raccords flexibles entre la pompe et le moteur pour conduire le fluide hydraulique.
Dans la forme de construction préférée, le système de transmission comprend une paire de cylindres hydrauliques sur le tracteur ou son équivalent, comportant des pistons actionnés par le moteur en ordre alterné pour appliquer une pression au fluide hydraulique contenu dans les cylindres, une paire de cylindres hydrauliques montés sur la machine agricole étant pourvus de pis- tons accouplés à l'élément mobile de la machine pour actionner cet élément, et deux tuyaux de raccordement flexibles entre les cy- lindres montés sur le tracteur ou son équivalent et les cylindres respectifs montés sur la machine agricole, de manière à transmet- tre un mouvement alternatif à l'élément mobile de celle-ci.
Il a été proposé d'employer une transmission hydraulique à mouvement alternatif pour actionner les roues d'un véhicule au- tomobile par le moteur et il a aussi été proposé d'utiliser une force hydraulique engendrée par le moteur du tracteur poursoule- ver la machine agricole dans sa position hors d'action ou l'abais- ser dans la position en action.
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Dans le cas actuel, la transmission hydraulique est établie pour actionner la machine agricole même et par conséquent la conduite de raccordement peut être un tube flexible en caout- chouc laissant une liberté de mouvement considérable entre la machine commandée et le tracteur ou son équivalent.
Pour la réalisation pratique de l'invention, la pompe hydraulique ou appareil transmetteur est habituellement fixé d'une manière rigide à un tracteur et est actionné par toute source d'énergie normalement disponible sur les tracteurs, telle qu'un arbre de prise de force ou une poulie. Le générateur hy- draulique peut être du type à pistons ou du type à engrenages pour produire soit des impulsions alternatives dans un tuyau, soit un courant continu du fluide hydraulique dans un tuyau.
La machine agricole peut être attelée au tracteur pour être actionnée pendant le travail ou bien elle peut, dans cer- tains cas,ne lui être reliée que par les tuyaux hydrauliques. Sur la machine agricole est monté un moteur hydraulique d'un type approprié à celui du générateur hydraulique monté sur le trac- teur,c'est-à-dire que le moteur peut être soit du type alterna- tif soit du type rotatif suivant la manière dont le fluide sous pression est fourni aux organes de travail.
Une forme d'exécution de l'invention est représentée à titre d'exemple sur les dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une vue en plan, partiellement en coupe sui- vant la ligne 1-1 de la Fig. 4, du générateur ou transmetteur hy- draulique monté sur le tracteur, sans couvercle,
Fig. 2 en est une vue en élévation, partiellement en coupe suivant la ligne II-II de la Fig. 4,
Fig. 3 est une vue en élévation semblable mais partiel- lement en coupe suivant la ligne III-III de la Fig. 4,
Fig. 4 est une vue en élévation de côté, partiellement en coupe suivant la ligne IV-IV de la Fig. 2,
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Fig. 5 est une coupe verticale du moteur ou récepteur hydraulique,
Fig. 6 est une vue en élévation prise du côté droit de la Fig. 5, sans le couvercle, et
Fig.
7 est une vue en élévation, partiellement en coupe, prise du côté gauche de la Fig. 5.
Sur les Figs. 1 à 4, un carter 1 est monté dans une po- sition plus ou moins verticale et est établi de manière à consti- tuer un réservoir 50 pour le liquide qu'on supposera être de l'huile, bien que d'autres fluides puissent être employés. Un ar- bre vilebrequin 2 est supporté dans le carter 1 par des roulements à rouleaux 3, 4 et est pourvu d'un prolongement 0 sur lequel est monté un organe de transmission tel qu'une poulie à courroie, des- tiné à être relié au moteur du tracteur. L'arbre vilebrequin 2 est pourvu à son extrémité qui dépasse le roulement 4, d'une mani- velle ou d'une partie excentrique 51 pour actionner une bielle 5.
La petite tête 6 de la bielle 5 est accouplée par un axe 7 à une plaque formant levier 8 qui est supportée par le car- ter dans un palier 9 directement au-dessous de l'axe 7. De part et d'autre du palier 9 et au même niveau des axes 10 montés dans la plaque 8 portent des bielles verticales descendantes 11 qui sont articulées à des pistons 12 susceptibles d'un mouvement de va-et-vient dans les chemises de cylindres 13. Ces chemises 13 sont fixées dans des logements ménagés dans le carter 1, au moyen des bagues biseautées en cuivre ou en aluminium 14 et des écrous annulaires 15. Les chambres de pompage 16 sous les pistons 12 communiquent au moyen de raccords 30 avec le groupe récepteur ou commandé qui sera décrit ultérieurement.
Les chambres de pompage 16 sont maintenues remplies d' huile par un dispositif qu'on décrira maintenant. L'arbre 2 pré- sente une partie de section réduite 52 qui est tournée excentrique-
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ment par rapport à l'arbre, comme c'est représenté sur la Fig. 3.
La partie de section réduite ou gorge 52 coopère avec la tête établie sous forme de poussoir d'un plongeur 17 sollicité de bas en haut par un ressort. Le plongeur travaille dans une enve- loppe 53 fixée au réservoir 50 pour assurer l'admission de l'hui- le qui est aspirée par les conduits 19 et 20 dans la chambre si- tuée sous le plongeur 17 lorsque ce dernier s'élève. La course descendante du plongeur 17 refoule l'huile à travers une soupape à bille 21 dans un filtre 22 situé dans une chambre 23 pour main- tenir une provision d'huile sous pression.
La chambre 23 communique avec la chambre de pompage 16 par des conduits 24, 25 et 26 et par des soupapes de retenue 27 qu'on appellera des soupapes de remplissage. Une soupape d'échap- pement 28 est branchée sur le conduit 20 et son ressort est taré de manière à lâcher de l'huile et la ramener au réservoir 50 lorsque la pression dépasse une valeur prédéterminée. La course descendante du plongeur 17 tend à ouvrir à la fois la soupape 21 et la soupape 28, mais elle n'ouvre que la soupape 21 lorsque la pression derrière celle-ci est inférieure à la pression de travail. Toute quantité d'huile qui pourrait amener la pression de la chambre 23 à dépasser la pression de travail provoquera l'ouverture de la soupape d'échappement 28 et l'évacuation de l'excès d'huile qui reviendra ainsi dans le réservoir 50.
Une sou- pape de sûreté 29 sert à évacuer la chambre 16 lorsque pour une raison quelconque la pression y atteint une valeur trop élevée.
Il est clair que le mouvement de va-et-vient de la plaque-levier 8 fait monter et descendre les pistons 12 en ordre alterné. Il en résulte que la pression de l'huile dans les tuyaux en caoutchouc adaptés aux raccords de débit 30 s'élève et s'abais- se alternativement pour actionner un ou plusieurs appareils récep- teurs, comme on l'expliquera ci-après. Si un appareil récepteur est actionné par le groupe moteur, la quantité d'huile déplacée par
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chaque piston 12 doit être approximativement égale au déplace- ment d'un piston de commande correspondant de l'appareil récep- teur.
On peut désirer actionner deux ou même trois appareils récepteurs simultanément au moyen d'un seul appareil transmetteur, car une ample quantité d'énergie est habituellement disponible au moteur qui est normalement calculé pour tirer une charrue, la force nécessaire pour le labourage dépassant considérablement celle que nécessite toute autre machine agricole. Il est par con- séquent désirable que des dispositions soient prises pour varier le déplacement d'huile effectué par les pistons 12 suivant le nombre d'appareils récepteurs actionnés.
Dans ce but, la partie excentrique 51 de l'arbre 2 n'actionne pas la bielle directement, mais un manchon excentri- que est intercalé comme c'est représenté plus particulièrement sur la Fig. 2. Le collier qui forme la grosse tête de la bielle 5 tourne par l'intermédiaire d'un roulement 54 sur une douille excentrique 31. Celle-ci est montre sur la partie excentrique 51 de l'arbre 2, mais l'alésage est excentrique par rapport à la pé- riphérie. La douille 31 est calée dans la position voulue au moyen d'un goujon 32 qui pénètre dans une bride 55 de l'arbre 2.
Lorsqu'on retire le goujon 32 on peut faire tourner la douille 31 de 180 , après quoi on peut introduire le goujon dans un autre trou 33. On peut de cette manière faire varier le rayon de l'excen- trique.
Si, par exemple, l'excentricité de la manivelle ou par- tie excentrique 51 est de 12 mm et que la distance entre le centre de l'alésage et celui de la périphérie de la douille 31 est de 6 mm, le rayon de l'excentrique sera de 18 mm comme on peut l'é- tablir par la Fig. 2, ce qui correspond à une course de 36 mm de l'axe de piston 7. Si l'on fait tourner la broche de 180 et qu'on la cale alors dans le trou 33, on réduit le rayon d'excentrique de
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6 mm et la course de l'axe 7 est alors de 12 mm. Cette dernière position est celle qu'on emploie pour actionner un seul appareil récepteur. La position représentée sur la Fig. 2 sera employée pour actionner trois appareils récepteurs.
Un troisième trou (non représenté) est ménagé dans la bride 55 pour obtenir un rayon de 12 mm ou une course de 24 mm, dans le but d'actionner deu appareils récepteurs. Lorsqu'on actionne une série d'appareils récepteurs les conduits des différents appareils auront tous la même longueur pour assurer une parfaite synchronisation avec l'appareil transmetteur déjà décrit.
Il est important de faire en sorte qu'il ne reste pas d'air dans les chambres de compression 16 et les appareils qui y sont raccordés. Dans ce but, un conduit oblique 34 est ménagé dans chaque piston pour faire communiquer la chambre 16 avec une étroite gorge circonférentielle 35 formée dans la surface du piston . Des lumières de fuite 36 dans les chemises de cylindres 13 coïncident avec les gorges 35 lorsque chaque piston se trouve au milieu de sa course, c'est-à-dire au point de vitesse maxi- mum. A ce moment la pression qui règne dans les chambres de pom- page 16 présente sa valeur la plus faible et de l'huile de remplis sage pénètre alors facilement dans les conduits 24,25 et 26 et les soupapes 27.
De cette façon, tout l'air se trouvant à la partie supérieure des chambres 16 sera chassé par les conduits 34, les gorges 35 et les lumières 36, et s'échappera par l'in- tervalle entre les écrous annulaires 15 et les chemises de cy- lindres 13 dans le réservoir 50.
Une certaine quantité d'huile s'échappe en outre en même temps que l'air qui peut avoir été emprisonné, mais on peut assurer un déplacement suffisant d'huile pour assurer un change- ment continuel de l'huile qui a servi. Si on le désire, un réfri- gérant d'huile peut être introduit en un point quelconque du sys- tème de circulation d'huile ainsi établi.
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Un type d'appareil récepteur qui peut être utilisé en combinaison avec l'appareil transmetteur décrit est représenté sur les Figs. 5, 6 et 7. Un carter 37 est pourvu d'un socle 56 pour être fixé à tout mécanisme à actionner. Deux chemises de cylindres 38 sont montées dans le carter 37 de la même manière que les chemises 13 de l'appareil transmetteur. Deux piston 39 sont susceptibles de se mouvoir dans les chemises 38. La chambre de pression 40 au-dessus de chaque piston est en communication par un raccord 41 et un tuyau flexible (non représenté) avec la tubulure de sortie correspondante 30 de l'appareil transmetteur.
Il est clair que le refoulement et l'aspiration produits alter- nativement dans les chambres 16 sont transmis aux chambres 40 et provoquent un mouvement correspondant de monte et baisse des piston 39 en ordre alterné.
Au-dessous de chaque piston 39 se trouve un dé 42 pré- sentant une face supérieure plane et pivotant autour d'un axe 43 sur un levier à deux bras 44. Le levier 44 est solidaire d'un arbre 45 monté par l'intermédiaire de coussinets 57 dans le carter 37. L'arbre 45 dépasse à l'une de ses extrémités le carter 37 et un bras 46 sur lequel est monté un secteur 47 y est claveté en cet endroit. Le secteur 47 est boulonné au bras 46 par un boulon 48 et actionne une crémaillère 49. Il est clair que le mouvement de va-et-vient du plongeur 39 provoque un mouvement alternatif du secteur de gauche à droite et réciproquement (voir la Fig. 7) ce qui a pour effet d'imprimer à la crémaillère 49 un mouvement de va-et-vient correspondant.
Si l'on désire désaccoupler la transmission, par exemple pour pouvoir enlever une lame émoussée d'une faucheuse, on peut desserrer le boulon 48 et déplacer alors le secteur 47 vers la gauche (voir la Fig. 5) pour le dégager de la crémaillère 49.
Une variante du dispositif reliant l'arbre 45 au mécanis- me de commande consiste à monter une manivelle sur le prolongement
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extérieur de l'arbre 45 et à raccorder l'extrémité externe de cette manivelle au moyen d'une bielle au mécanisme à actionner.
Lorsqu'il est appliqué à une faucheuse l'appareil ré- cepteur décrit est de préférence monté directement sur le sabot.
Une autre variante consiste à disposer deux lames de la faucheuse de manière à les faire agir en sens opposés l'une de l'autre, chacune de ces lames ayant une course de travail plus faible que la course normale d'une lame unique. Les lames peuvent alors être reliées aux deux axes 43, respectivement,de manière à être action- nées en phases opposées.
Lorsque l'invention est appliquée à une faucheuse, 'on peut simplement articuler cette dernière au châssis du tracteur au moyen de ferrures. Il n'est pas nécessaire d'arrêter la fau- cheuse pour soulever ou abaisser les lames. On peut aussi mettre en marche ou arrêter la machine agricole au moyen d'une distri- bution prévue dans le circuit hydraulique.
Dans la description qui précède, 11 a été dit que le déplacement de chaque piston 12 de l'appareil transmetteur doit être égal approximativement au déplacement du piston correspon- dant 39 de l'appareil récepteur dans le cas où un seul de ces appareils est commandé et à la somme de ces déplacements lorsque deux ou plusieurs appareils sont actionnés simultanément par le même tracteur. En fait, le déplacement de chaque piston 12 doit être légèrement plus grand pour tenir compte de la contraction du fluide hydraulique à la pression maximum en vertu de son coeffi- cient d'élasticité, afin d'obtenir la course exacte au disposi- tif récepteur.
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