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SERVO-MOTEUR ET SES APPLICATIONS EN PARTICULIER A LA LIAISON D'OUTILS
PORTES A UN ENGIN TRACTEUR. -
Il est fréquemment nécessaire d'imposer une position relative déterminée à deux corps ou éléments mobiles l'un par rapport à l'autre avec un certain nombre de degrés de liberté.
Dans le cas le plus simple, les deux éléments en question pos- sèdent, l'un par rapport à l'autre, un seul degré de liberté. C'est le cas par exemple de deux éléments susceptibles d'une translation relati- ve l'un par rapport à l'autre, par exemple deux wagons sur une même voie de chemin de fer, ou celui de deux éléments assemblés par charnière ( ou par une articulation équivalente plus compliquée) qui leur permet un mou- vement plan de rotation relative l'un par rapport à l'autre.
Dans certains cas, la liaison entre deux éléments peut être li- bre c'est-à-dire qu'aucun système de forces ne tend à modifier leur po- sition, ou, ce qui revient au même, les forces agissant sur l'ensemble des deux corps ne sont pas permanentes et sont de sens alterné.
Dans d'autres cas, un système, de forces permanent, par exemple la pesanteur, tend à modifier, toujours dans le même sens, la position relative des deux éléments.
Il est à noter que, le plus souvent, la première hypothèse peut se ramener à la seconde si l'on établit, entre les deux éléments, une liaison élastique de rappel fournissant un effort de sens constant qui tend à modifier, toujours dans le même sens, la position relative desdits éléments.
Dans la suite du mémoire, on étudiera spécialement le cas très fréquent de deux éléments possédant l'un par rapport à l'autre un seul degré de liberté.
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Il doit cependant être entendu que l'invention s'applique également pour imposer à deux éléments, possédant un degré de liberté quelconque, une position relative déterminée, chacun des degrés de liberté pouvant être traité séparément.
Le dispositif selon l'invention, destiné à imposer uneposition relative déterminée à deux éléments possédant un degré de liberté l'un par rapport à l'autre, consiste à relier lesdits éléments par l'intermédiaire d'au moins un vérin à fluide alimenté de manière continue, vérin dont le cylindre est lié à l'un des éléments, tandis que le piston est lié à l'au- tre, ledit vérin étant pourvu d'un orifice de décharge dont la position est réglable.
Par le réglage de la position de cet orifice, on impose au vérin une course déterminée, autrement dit une position relative déterminée en- tre les éléments puisque, grâce à l'alimentation continue, le piston de ce vérin se déplace jusqu'à ce que l'orifice de décharge soit découvert et qu'ensuite ce piston se trouve immobilisé par le fait que la décharge de fluide compense l'admission permanente de fluide dans ledit vérin.
Dans certains cas, afin d'éviter l'apparition, sur les organes permettant de déplacer l'orifice de décharge, de poussées transversales qui en gênent la manoeuvre, il est avantageux de prévoir plusieurs orifices de décharge disposés symétriquement par rapport à l'axe du vérin, de façon à équilibrer ces poussées.
Dans le cas où aucun système de forcespermanent ne tend à modi- fier, dans un sens déterminé, la position relative des deux éléments, on peut monter en opposition deux vérins de ce genre, munis d'orifices de dé- charge conjugués. Les déplacements simultanés de ces orifices sur les deux vérins provoquent le déplacement simultané des deux pistons de ceux-ci, de telle sorte que ces pistons reprennent, après le déplacement desdits orifi- ces, une nouvelle position d'équilibre.
Dans le cas où un système de forces agit en permanence sur l'en- semble des deux éléments pour modifier, dans un sens déterminé, leur posi- tion relative, le vérin peut être unique et agir à l'encontre de ce systè- me de forces. Dans ce cas, la liaison entre le piston du vérin et l'un des éléments peut être unilatérale.
Le dispositif suivant l'invention constitue en fait un servo-mo- teur assurant la manoeuvre de déplacement relatif des deux éléments au prix du. déplacement d'un organe de commande qui modifie la position du ou des orifices de décharge du vérin.
Un cas particulier intéressant du problème évoqué est celui des outils portés par un tracteur.
Les outils de travail du sol, tels qu'utilisés en agriculture ou dans les travaux publics, sont usuellement reliés à un engin tracteur par un attelage formé d'éléments rigides, comportant au moins un axe d'articu- lation. Cette disposition assure une excellente liaison de l'outil au trac, teur et permet, en fin de travail, le relevage des outils et leur transport par le-tracteur.
Un des inconvénients de ce genre d'attelage est la difficulté d'as- surer à l'outil un niveau constant de travail. En effet, à cause de la pré- sence de la ou des articulations, l'outil tend, par son propre poids, à s'en- foncer progressivement dans le sol ; de plus, la plupart de ces outils,les charrues par exemple, par la forme même de la partie engagée dans le sol, sont soumis, sous l'effort de traction, à une réaction verticale descendan- te qui s'ajoute à l'effet du poids. Cette réaction est d'ailleurs indispen- sable pour éviter que l'outil ne se déterre spontanément.
Un outil,relié à un tracteur par un attelage du genre spécifié, tend donc à travailler de plus en plus profondément ; il est, par suite, né- cessaire de s'opposer à cet enfoncement par un dispositif de butée. Entre autres dispositifs de butée, on a déjà proposé d'utiliser un vérin hydrauli- que de relevage des outils en bloquant la course en un point défini.
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Les dispositifs connus de ce genre présentent un certain nombre
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d"inconvénients.
En premier lieu, ils sont compliqués et délicats,' Les canalisations ..de liquide, nombreuses et allongées, munies en outre de soupapes, créent un risque appréciable de fuites susceptibles de rendre ces dispositifs inutili- sables.
'En outre, la longueur des circuits de liquide apporte un retard appréciable dans le réglage de la position du piston du vérin, c'est-à-di- re'dans le réglage de la profondeur de travail.
Enfin, le réglage de la position du piston dans le vérin est obte- nu en emprisonnant, au moyen de soupapes, une certaine quantité de liquide dans celui-ci.Outre les fuites possibles qui peuvent modifier la quantité de liquide emprisonné, celle-ci dépend de la fermeture des soupapes c'est- à-dire en dernier ressort de la pression hydraulique qui.est subordonnée aux efforts exercés sur les outils. En conséquence, lorsque varient les conditions de travail des outils, par exemple à cause d'un changement dans la'consistance du sol ou d'une irrégularité de la surface de celui-ci, ces' soupapes peuvent s'ouvrir et modifier la position du piston et, par suite, .le niveau de travail de 1'outil
L'invention,appliquée à ce cas particulier, remédie aux inconvé- nients mentionnés.
Elle permet d'imposer aux outils une position définie et fixe par rapport au tracteur qui les porte, de telle sorte que le niveau de travail de ces outils soit immuable.. Elle permet, en outre, en fin de tra- vail, le relevage de ces outils.
Selon l'invention,la liaison d'attelage de l'outil au tracteur . est soumise à l'action d'un dispositifhydraulique comprenant une pompe d'alimentation permanente en liquide et-un vérin, relié à cette pompe, agis- sant, au relevage, sur ladite liaison, vérin dont le cylindre comporte laté- ralement un orifice de décharge, réglable en position, pour le liquide en- voyé par la pompe.
Ainsi, la pompe déplace le piston du vérin jusqu'à ce que celui-ci découvre l'orifice de décharge et, lorsque cet orifice se trouve découvert, le piston s'immobilise, ne pouvant revenir en arrière, ni vaincre l'effort exercé par les outils à cause de la chute de pression créée par l'orifice de décharge.
Dans une forme de réalisation avantageuse, l'ensemble de la pompe et du vérin est enfermé dans un carter étanche contenant le liquide, carter dans lequel la pompe aspire, tandis que le liquide évacué par l'orifice de décharge, retombe dans ledit carter.
Une des particularités de l'invention réside dans le fait que le liquide, de préférence de l'huile, circule constamment, ce qui place la pom- pe dans des conditions favorables de fonctionnement, évite l'utilisation de soupapes et simplifie la réalisation. De plus, lorsque l'on utilise un car- ter étanche, les canalisations d'huile sont courtes et bien protégées, ce .. qui. réduit les risques de fuite et permet au dispositif d'agir, en pratique, instantanément
Dans une forme de réalisation avantageuse de vérin à orifice de décharge de position variable, la face active du piston est percée d'au ' moins un canal débouchant sur la paroi latérale de ce piston, canal dont l'orifice de sortie peut être obturé au moyen d'une pièce coulissant dans.
une fente pratiquée dans le cylindre du vérin, en regard dudit orifice de sortie.
Lorsque la liaison de l'outil au tracteur est rationnellement con- çue, on sait qu'il ne peut se produire de cabrage du tracteur, même lorsque l'outil rencontre, dans le sol, un obstacle tel qu'une grosse pierre ou une souche. Dans les dispositifs hydrauliques de relevage des outils réalisés antérieurement, il était toutefois nécessaire de prévoir, lors du,choc,' une protection contre les surpressions dans le vérin, par exemple par évacua-
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tion automatique'de l'huile dudit vérin ; une-protection de ce genre est inu- tile dans l'application du dispositif selon l'invention aux tracteurs munis -d'outils portés, pour les raisons suivantes.
Tout d'abord, la fuite d'huile du vérin étant permanente, une surpression momentanée provoquée par le choc ne peut détériorer le vérin, car cette surpression est neutralisée par l'ori- fice de décharge. On peut montrer, en outre, que si la liaison de l'outil au tracteur est réalisée au moyen de barres articulées rigides, convenablement disposées, la rencontre d'un obstacle provoque une amorce de soulèvement de l'outil, c'est-à-dire une dépression et non une surpression dans le vérin, on peut prolonger ce mouvement de soulèvement et assurer un déterrage com- plet et automatique de l'outil en provoquant, au-delà d'un certain effort déployé sur l'attelage, le déplacement des orifices du vérin dans le sens du relevage des outils.
A cette fin, l'une des barres de l'attelage, comprimée ou tendue ou l'articulation sur le tracteur de cette barre, comporte un limiteur d'ef fort de manière à pouvoir respectivement se raccourcir ou s'llaonger au-delà d'un effort déterminé exercé sur cette barre et, ce mouvement est mis à pro- fit pour déplacer, le long du vérin, le ou les organes qui déterminent-sur celui-ci la position des orifices de décharge.
Les servo-moteurs selon l'invention assurent, en pratique, une po- sition relative immuable entre les deux corps qu'ils réunissent, ce qui est très souvent avantageux, mais présente, dans certains cas, des inconvénients) en particulier lorsque ces servo-moteurs sont utilisés pour la liaison d'un ' outil porté, tel qu'une charrue à un tracteur, car la position relative de ces deux organes ne peut s'adapter aux fluctuations superficielles du ter- ' rain.
En pratique, deux cas sont à considérer, à savoir -. le franchisse- ment d'une crête ou celui d'un creux. Dans le cas d9une crête, la position de l'outil étant immuablement liée à celle du tracteur, tout se passe comme- si un effort, tendant à abaisser l'outil, était brusquement appliqué à celui- ci ; par suite, la liaison qui unit cet outil au vérin se trouve fortement com- primée. Pour que l'outil puisse conserver sensiblement sa profondeur de tra- vail, il est nécessaire de permettre au piston du vérin un certain recul dans son cylindre.
Un premier moyen de parvenir à ce résultat consiste à munir le pis-' ton du vérin d'un canal intérieur partant de la chambre du vérin contenant le fluide sous pression pour déboucher dans la paroi latérale de ce piston, -en regard d'une ouverture de décharge auxiliaire prévue dans le cylindre.. , L'orifice de sortie de ce canal dans la paroi latérale du piston est fermé par un organe obturateur, coulissant axialement, soumis, dans la direction axiale du piston vers la chambre de pression du vérin, à une force élastique, organe obturateur dont une partie de la surface externe est appliquée sur la paroi intérieure du cylindre.
. Dans une forme de réalisation avantageuse, l'organe obturateur est une.plaquette emboîtée dans la paroi latérale du piston, tandis que l'ouver- ture de décharge, prévue dans le cylindre, est une fente allongée qui¯s'étend suivant une génératrice de ce cylindre.
Un second moyen d'obtenir ce même résultat consiste à prévoir dans la chambre du vérin un second piston, libre mais à course limitée, traversé par un canal pour le passage du fluide. Vers la fin de course de ce second piston; en direction opposée à l'admission de fluide dans le vérin, est pré- vue 'dans le cylindre de celui-ci une lumière de décharge auxiliaire.
Ainsi, lorsqu'un effort normal s'oppose au piston principal, la pression de fluide admis dans le vérin est plus forte sur la face du second piston -tournée vers l'admission de fluide que sur la face opposée, à cau- se de'la-perte de charge due au passage du fluide à travers le canal' de ce second pi'ston. Eh conséquence, le second piston est déplacé jusqu'à fond de course et occu;tes la lumière de décharge auxiliaire. La décharge de fluide se prdout donc dans les conditions normales par les ouvertures de dé-
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charge découvertes par le piston principal.
Au contraire, lorsque le piston principal subit une poussée anorma- le,.il recule jusqu'à obturer les ouvertures de décharge qui commandent sa position, si bien que la pression croît entre les deux pistons et que le second piston recule, découvrant la lumière de décharge auxiliaire. Le pis- ton principal peut alors lui-même reculer jusqu'à ce que disparaisse 1'ef fort anormal, ce qui rétablit les deux pistons dans leur position d'origi- ne.
Dans le cas d'un creux au contraire, au moment où le tracteur franchit la partie la plus profonde du creux, tout se passe comme si les outils étaient levés par rapport au tracteur. Autrement dit, la liaison en- tre le servo-moteur et l'outil, liaison qui agit dans le sens du relevage de celui-ci, ne se trouve plus comprimée, mais tendue, et pratiquement rom- pue car,'en général, le piston vient en butée sur la bielle que comporte ladite liaison. En conséquence, l'outil s'enterre sos l'influence de son poids et de la réaction du sol, si bien que la profondeur de travail s'ac- croît précisément dans la région du creux'où il serait préférable qu'elle se trouvât réduite. De plus, le tracteur peut se trouver arrêté par le sur- croît' de résistance de l'outil.
Pour éviter cet inconvénient, .la poussée du piston sur la bielle est transmise, par l'intermédiaire d'un organe coulissant susceptible de suivre les mouvements relatifs de ladit'e bielle par rapport au piston, organe qui, dans son déplacement, vient obturer le canal de décharge du fluide prévu dans le piston. Par suite de l'obturation du canal, le piston se trouve déplacé par la pression du fluide, si bien qu'il suit le mou- vement de'la bielle, continue à exercer une poussée sur celle-ci et empê- che les outils de s'enfoncer exagérément...
Les moyens destinés à permettre à l'outil de conserver sa profon- deur de travail dans les cas de franchissements de crêtes ou de creux de ter- rain sont avantageusement combinés pour permettre, dans tous les cas, à l'ou- til un travail à profondeur constante.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre dexemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig 1 est une élévation schématique de l'attelage d'un tracteur à une charrue par l'intermédiaire d'un dispositif connu de quadrilatère arti- culé.
La fig 2 représente, dans les mêmes conditions, une variante d'at- telage à un seul axe d'articulation.
La fig. 3 est une vue schématique en plan de l'attelage montré sur la fig. 1.
La fig. 4 est une coupe, partiellement schématique, d'un pont ar- rière de tracteur équipé d'un dispositif de relevage et de réglage de la pro- fondeur de travail conforme à l'invention. Cette figure correspond à la li- gne de coupe IV-IV de la fig. 6.
La fig 5' est une coupe suivant V-V de la fig 4.
La fig. 6 est une coupe suivant VI-VI de la figo 5.
La fig 7 représente, i.solé à plus grande . échelle, en coupe axia- le, le vérin hydraulique du dispositif montré par les figures 4. 5 et 6.
La fig. 8 est une coupe selon VIII-VIII de la fig. 7.
La'fig. 9 représente en coupe transversale une variante de réali- sation du vérin montré sur les figures 7 et 8.
La fig. 10 montre en coupe partielle analogue à la fig. 7 une au- tre variante de vérin.
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La fig. 11, analogue à la fig. 7, montre en coupe une variante de vérin.
La fig. 12 montre schématiquement un servo-moteur selon l'in- vention destinéau cas de deux éléments non soumis à un système de for- ces permanent.
La fig. 13 est une coupe longitudinale d'une variante de réa- lisation de servo-moteur à action unilatérale
La fig. 14 est une coupe suivant XIV-XIV de la fig. 13.
La fig. 15 représente schématiquement la liaison d'un outil por- té à un engin tracteur, liaison comprenant un dispositif selon l'invention.
La fig. 16 illustre schématiquement un dispositif de relevage au- tomatique des outils lors de la rencontre d'un obstacle.
La fig 17 montre, en coupe longitudinale, une première variante de sevo-motuer perfectioné dans lequel un recul du piston dans le cylin- dre est ,autorisé.
La fig. 18 est la coupe suivant XVIII-XVIII de la fig. 17.
La fig. 19 montre, partiellement en coupe analogue à la fig. 17, la position relative du piston et de l'obturateur en cas de perturbation.
La fig. 20 montre, en coupe longitudinale, un servo-moteur hydrau- lique, dont le 'fonctionnement est équivalent à celui de la fig. 17, dans les conditions normales de fonctionnement.
La fig. 21 représente, également en coupe longitudinale avec des variantes, un servo-moteur analogue à celui de la fig. 20 mais dans la po- sition qu'occupe ce servo-moteur lorsqu'il subit des efforts anormaux.
La fig. 22 est une coupe schématique et théorique du terrain pré- sentant un creux sur lequel travaille-un tracteur.
La fig. 23 est une coupe longitudinale d'un servo-moteur permettant le franchissement d'un creux.
La fig'. 24 est la coupe selon XXIV-XXIV de la fig. 23.
Enfin, la fig. 25 est une vue partielle agrandie montrant l'organe coulissant de la fig. 23 en position active.
¯Pour illustrer l'invention, son application sera décrite d'abord dans le cas de la liaison d'un outil à un tracteur.
Le tracteur 1, montré sur les fig. 1 et 3 traîne une charrue 2 par l'intermédiaire d'un attelage du type à quadrilatère articulé comportant deux barres de traction 3 et une barre de compression 4 Dans cet exemple de réalisation, les barres de traction 3. sont -articulées, d'une part, en 3a sous les trompettes 5 du pont arrière du tracteur et, d'autre part, en 3b sur un palonnier 6 qui peut être solidaire de l'age 7 de la charrue ou articulé sur celui-ci autour d'un axe vertical. De son côté, la barre de compression 4 est articulée en 4a dans l'axe du tracteur sur une chape portée par la partie supérieure de l'arrière de celui-ci et, à son autre extrémité en 4b, au som- met d'un montant rigide 10 solidaire de l'age 7.
Dans ce cas, le dispositif d'attelage comprend les quatre axes d'articulation 3a, 4a et 4b.
Dans l'exemple montré sur la fig. 2, l'age 13, rigide et fourchu, de la charrue 2 est directement relié, par ses extrémités, a un axe d'articu- lation 11 situé sous le tracteur 1 en-avant des roues motrices 8.
Dans=les exemples d'attelages montrés par les fig. 1 et 2, l'outil tracté, une charrue en l'espèce, tend progressivement à s'enfoncer dans le sol, d'une part,, sous l'action de son poids, d'autre part, en conséquence de l'effort de traction à cause dé la forme de ses socs, dont la réaction sur le sol comporte une composante verticale dirigée vers le bas.
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Afin de limiter la profondeur de cet enfonéement, d'assurer sa constance, de pouvoir régler celle-ci en cours-de travail et enfin de permettre'le . relevage des outils en fin de travail, la barre de compression 4, dans l'ex- emple de la fig. 1, et l'age 13, dans le cas de la fig. 2, sont reliés à un dispositif hydraulique 14 fournissant un effort ascendant, dispositif dont un exemple de réalisation est montré par les fig. 4, 5 et 6, la par- tie essentielle de ce dispositif, à savoir le vérin, étant, pour faciliter la compréhension, détaillée sur-les fig. 7 et 8.
On notera d'ailleurs, dans l'exemple de la fig. 1, que ce dispositif pourrait agir, au moyen dun palonnier par exemple, sur les barres de traction 3, au lieu d'agir sur la barre de compression 4
L'ensemble du dispositif 14 est contenu dans un carter 15 appli- qué contre le carter 16 (schématiquement représenté) qui contient le pont arrière du tracteur. Dans ce dernier carter, s'étend l'arbre 17, mis en rotation par le moteur, qui entraîne la couronne 18 du pont, par exemple par l'intermédiaire d'une vis sans fin 19. De manière connue, l'arbre 17 se prolonge par une partie 17a faisant saillie à la partie arrière du carter et constituant une prise de force pour l'utilisation à poste fixe du trac- teur Un organe de débrayage quelconque empêche d'ailleurs, dans ce cas, l'entraînement des roues motrices.
Sur la partie 17a de l'arbre est calé un pignon 20 entraînant, par l'intermédiaire d'un pignon 21, une pompe 22 d'un modèle quelconque, immergée dans l'huile dont le niveau est par exemple en n. Le refoulement de cette pompe est dirigé par le tuyau 23 dans l'extrémité d'un cylindre fixe 24 reposant, par la collerette 24a, sur'le carter 15. Des organes de fixation 45 peuvent être prévus pour empêcher le cylindre 14 de se soule- ver sous 1'effet des efforts verticaux ascendants auxquels il peut être soumis.
Dans le cylindre 24 se déplace le piston 25 qui, au moyen d'une bielle de poussée 26, par exemple emboîtée à rotule dans ce piston, agit au soulèvement sur la barre de compression 4.
Pour éviter la pénétration de corps étrangers dans le carter 15 par 1'ouverture du cylindre 24, on- peut fixer, sur la bielle de poussée 26, une bague 43, par exemple de caoutchouc synthétique inaltérable à l'huile, bague qui est enfermée dans une douille'46 coulissant dans le cylindre 24.
Cette bague, en suivant les déplacements de la bielle 26, obture continuel- lement l'orifice libre du cylindre 24, sans s'opposer aux déplacements la- téraux de la bielle. Elle constitue également un amortisseur pour les mou- vements latéraux de la barre 4 en cours de travail.
Sur le cylindre 24 peut coulisser un second cylindre 27 comportant une lumière 28. Dans l'exemple représenté, le cylindre 27 porte latéralement une crémaillère 29 sur laquelle agit un secteur denté 30, mobile dans les paliers d'un carter 31 rapporté latéralement contre le carter 15.
Les joues 3oa du secteur denté empêchent la rotation du cylindre 27 sur le cylindre 24. L'axe 32 du secteur 30 porte une manivelle 33, sur laquelle s"articule une tige de manoeuvre.34.
Sur les fig. 1 et 3, la tige 34 est raccordée, par un renvoi de sonnette 35, à une seconde tige 36 sur laquelle on peut agir au moyen d'une manette,37. Dans le cas de la figure 2, on a supposé que l'on pouvait agir directement, au moyen d'une poignée 38, sur l'extrémité de la tige 34.
Dans les deux cas, la manoeuvre dans le sens vertical de la tige 34, au moyen des manettes 37 ou 38, provoqué la rotation du secteur 30 et, par suite, le coulissement du cylindre 27 sur le cylindre 24, c'est-à-dire le déplacement de la position de la lumière 28 par rapport au piston 25.
Un moyen d'immobilisation, par exemple une fine denture 47 com- binée avec un cliquet à ressort, peut être prévu pour maintenir la tige 36'en position et empêcher le glissement intempestif du cylindre 27. Né- anmoins, un tel moyen d'immobilisation n'est pas indispensable, comme on le verra dans la suite.
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La coupe agrandie de la fig. 7 montre que le cylindre 24 comporte, le long d'une génératrice, une fente 39 qui intéresse toute la longueur de . la course possible du piston 25. La fente 39 peut d'ailleurs être remplacée, comme montré sur la fig. 10, par une série de petits forages 39a régulière- ment- espacés le long d'une génératrice du cylindre 24. De son côté, ce pis- ton est pourvu de segments 48 et d'une clavette 40 dont la largeur est éga- le à celle de la fente 39 et qui obture pratiquement celle-ci au passage de l'huile. Si la fente 39 est remplacée par une série de forages, le piston 25 ne comporte évidemment pas de clavette.
Dans le mouvement de translation relatif du cylindre 27 sur le cylindre 24, la lumière 28 reste en permanen- ce en face de la fente 39 ou des forages 39a, mais son niveau, par rapport au fond du cylindre 24 par lequel arrive l'huile, est réglable.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant :
Supposons, comme il est montré sur la fig. 4 le piston 25 au bas de sa course dans le cylindre 24 et la lumière 28 réglée à une hauteur quel- conque par.rapport au fond de ce cylindre.
Lorsque l'arbre 17 tourne, la pompe 22 débite de l'huile sous pres- sion dans le cylindre 24. Cette huile provoque la montée du piston 25, jus- qu'au moment ou la clavette 40 découvre la lumière de décharge 28. L'huile, envoyée par la pompe 22, passant par cette'lumière, retombe alors dans le carter et l'ascension du-piston se trouve limitée. Suivant l'effort que su- bit la bielle de poussée, la lumière 28 est plus ou moins découverte, mais, à cette faible variation près, la position du piston est détreminée par cel- le de la lumière 28. La hauteur de l'attelage, une fois déterminée par l'em- placement choisi pour la lumière 28, ne peut donc varier en fonction des ef- forts auxquels cet attelage est soumis.
En particulier, quelles que soient la consistance du sol ou les ondulations superficielles de celui-ci, le ni- veau de travail de l'outil demeure constant.
Si, en cours de travail, il est nécessaire de modifier ce niveau, il suffit d'agir sur la tige 34 pour déplacer le cylindre 27 par rapport au cylindre 24. Etant donné la courte longueur du tuyau 23, la variation est pratiquement immédiate. Enfin, le travail achevé, en relevant le cylindre 27 au maximum, on obtient automatiquement le soulèvement au-dessus du ni- veau du sol des outils tractés. Au moyen d'un organe mécanique quelconque, on peut d'ailleurs éventuellement verrouiller ces outils en position rele- vée.
Sur la fig. 7, la pression régnant dans le vérin,et agissant dans la fente 39 applique fortement le côté du cylindre 27 opposé à cette fente sur le cylindre 24. Pour éviter cet inconvéni-ent qui peut gêner la manoeu- vre du cylindre 27, le vérin peut être réalisé comme montré sur la fig. 11.
Deux fentes diamétralement opposées 39c et 39b sont prévues dans le cylin- dre 24 et, en regard de ces fentes, le cylindre 27 comporte deux ouvertures 28a et 28b. Le piston 25 porte deux clavettes 40a et 40b. Les poussées sur le cylindre 27 sont équilibrées. La même disposition est évidemment applica- ble au cas où les fentes sont remplacées pardes forages;il suffit de pré voir ces forages le long de deux génératrices diamétralement opposées'du cylindre 24.
L'alimentation en huile du cylindre 24.étant permanente, l'huile contenue dans le cylindre sous le piston 25 peut, sans inconvénient, fuir légèrement à travers les segments ou la fente 39, sans que le niveau du piston en soit affecté. Grâce à cette fente, l'huile ayant pu passer au-des- sus du piston retourne automatiquement au carter 15. La bague 43 empêche d'ailleurs la projection de cette huile vers l'extérieur.
Au lieu d'Utiliser deux cylindres concentriques, comme il est re- présenté sur les fig. 7 et 8, le déplacement de la lumière 28 dans le cylin- dre fixe 24 contenant le piston peut aussi être obtenu de la manière montrée schématiquement-sur la fig. 9.
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Dans ce cas, le cylindre 24 comporte longitudinalement une large rainure 41 que ferme une plaque 42, en forme de-portion de cylindre.Dans cet- te plaque 42 est ménagée la lumière 28. Le fond 41a' de la rainure 41 conduit le retour d'huile. Une seconde lumière décalée, par rapport à la première., de la hauteur du piston, peut être prévue dans la plaque 42 pour le retour-au carter des fuites d'huile parvenant au-dessus du piston. Dans ce cas, le pis- ton 25 a la forme cylindrique habituelle.
Pour déplacer la lumière 28, il suf- fit évidemment d'agir en translation, par un moyen quelconque, sur la plaque 42
On remarquera que le dispositif selon l'invention, à condition dêtre équipé d'une pompe largement dimensionnée, est indépendant des fuites d'huile pouvant survenir dans le circuit. Ces fuites du circuit sont d'ail- leurs peu à craindre car elles ne peuvent provenir que du tuyau 23 qui est parfaitement protégé.
En outre, la circulation permanente d'huile en circuit fermé du dispositif selon l'invention dispense de' l'utilisation de soupapes de déchar- ge ou de soupapes de sûreté dans ledit-circuit. De plus, le travail de la pom- pe à pression constante est particulièrement favorable à sa conservation.
On notera que la circulation permanente d'huile assure un verrouil- lage hydraulique de l'organe portant la lumière 28, si bien que, pratiquement, aucun artifice accessoire n'est nécessaire pour maintenir cet organe en place pendant le travail.
Dans les exemples représentés, le dispositif a été supposé placé en position verticale, mais il est bien entendu qu'au' moyen de envois quel- conques agissant au soulèvement sur l'attelage, il peut être possible de lui donner une orientation arbitraire, choisie par exemple en raison des facilités
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dinstal1ation sur le tracteur.
Le servo-moteur représenté sur la fig. 12 comprend deux cylindres opposés 51a et 51b dans lesquels se déplace un piston 52 à double effet. Les cylindres 51a et 51b sont alimentés enpermanence par une pompe à fluide 53, par exemple une pompe à huile, immergée dans un bac ou carter 54 placé au-des- sous des cylindres.
Chacun des cylindres 51a et 51b est muni, par exemple, de séries de forages 55 le long de deux génératrices diamétralement opposées. Le long des.cylindres 51a et 51b peut coulisser un cylindre enveloppant 56 pourvu de deux< jeux. d'orifices de décharge 57 en regard, .dont la distance sur ce cylin- dre, le long d'une même génératrice, est sensiblement égale à la longueur du- piston 52. Les cylindres 51a et 51b sont supposés rigidement liés à l'un des éléments susceptibles d'un déplacement relatif, tandis que le piston 52, grâ- ce a des tourillons 58,est relié par une transmission quelconque à l'autre élément'.
Les ouvertures 56a pratiquées dans le cylindre 56 permettent de re- lier cette transmission aux tourillons 8
Dans la position représentée sur la figure, la pompe 53 débite en permanence dans les 'deux vérins et le fluide retombe, par lès orifices 57 dans le carter 54. Le piston 52 est' immobile et en= équilibre, car son dé- placement dans un sens ou dans l'autre obturerait un des jeux d'orifices 57, si bien que la pression s'accroissant dans le cylindre aux orifices obturés, le piston serait ramené dans la position montrée sur la figure..
Pour déplacer le piston 52 vers la droite, par exemple; il suf- fit de déplacer, vers la droite, le cylindre 56. Ce faisant, le cylindre 51a de.gauche se trouve fermé, tandis que le cylindre.51b de droite reste ouvert.
La pression développée dans le cylindre 51a déplace le piston 2 jusqu'à ce que celui-ci reprenne la même position relative par rapport'au cylindre 56 En quelque sorte, le piston 52 suit les déplacements du cylindre 56.
Chacun des vérins représentés sur la, fige 12 ou bien ceux qui ont été décrits précédemment, présente.l'inconvénient de nécessiter un- ajustage très soigné des deux cylindres 51 et 56 l'un dans l'autre. En effet, s'il existe un trop grand jeu entre les deux cylindres, il peut en résulter
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une perte de pression'importante dans le vérin, tandis que si ce jeu est trop réduit, la manoueuv de coulissement des deux cylindres l'un sur l'autre devient -difficile.
Afin d'éviter cet inconvénient, les vérins sont avantageuse- ment réalisés de la manière montrée sur la fig. 13
Le cylindre 59 de ce vérin comportant un orifice d'entrée 60 pour le fluide est pourvu de deux fentes 61 diamétralement opposées. Le piston 62, comportant des segments d'étanchéité 63, est percé d'un canal central 64 qui se partage en deux canaux secondaires 65 débouchant en re- gard des fentes'61. On peut d'ailleurs prévoir, au cas où le piston 62 se- rait susceptible de tourner dans le cylindre 59, une gorge nanulaire 66 dans le piston qui permet au fluide passant par les canaux 65 de pouvoir toujours sortir par les fentes 61. Dans ces fentes, coulissent des sortes de clavettes 67, appliquées sur le piston 62, qui les obturent pratiquement.
Les deux clavettes sont réunies par une demi-lune 68 (ou par une bague) qui entoure le cylindre 59 sans toucher ce dernier. Une butée 69, prévue à l'ex- trémité des fentes 61, empêche les clavettes 67 d'atteindre, dans leur mou- vement vers la droite, l'extrémité de ces fentes, ce qui permet d'assurer toujours un débouché aux canaux 65, même si les-clavettes sont complètement déplacées vers la droite. On peut éviter l'utilisation des butées 69 en tér- minant les fentes 61 vers la droite par une partie rétrécie 69a dans laquel- le l'extrémité 'des clavettes ne peut pénétrer. Le piston 62 agit sur une bielle 70 qui est reliée, par une transmission quelconque, à l'un des éléments, tandis que le cylindre 59 est lié à l'autre élément.
Lorsqu'on impose aux clavettes 67 une position quelconque dans les fentes 61, le piston 62 se déplace jusqu'à ce que les orifices des canaux 65 viennent au niveau de la tranche de droite desdites clavettes. A ce moment, le déplacement du piston est arrêté, puisque la pression d'huile est limitée par l'échappement du fluide à travers les canaux 65.
Dans le cas où un système de forces permanent agit sur les deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre, l'effort du piston 62 est orien- té en sens inverse de ce système de forces, si bien que la liaison entre la bielle 70 et ce piston peut être unilatérale, c'est-à-dire, comme montré sur la figure, assurée par un simple emboîtement.
Dans les vérins qui viennent d'être décrits, le fluide-moteur est avantageusement un liquide, mais dans certains cas, il est également possible d'utiliser un gaz comprimé, par -exemple de l'air, fourni par une source de pression permanente.
Il résulte des descriptions qui précèdent que le servo-moteur se- lon l'invention peut être appliqué chaque fois qu'il est nécessaire d'imposer à deux élémentsune position bien déterminée l'un par rapport à l'autre. On peut par exemple l'utiliser pour assurer une liaison entre les wagons consé- cutifs d'un train afin d'empêcher ces wagons de se déplacer les uns par rap- port aux autres, par exemple au démarrage et au freinage. On peut aussi, à l'aide de ce dispositif, commander la position des gouvernes d'un avion, par exemple les gouvernails ou les volets. Il trouve aussi son.application en ar- tillerie pour le pointage de lourdes pièces, ou bien dans la technique des machines-outils pour le déplacement des parties mobiles de celles-ci.
Une des applications les plus intéressantes reste cependant la liaison d'un tracteur avec des outils portéso
Sur la représentation schématique de la figure 15, un tracteur 71 porte et entraîne un outil 72 par l'intermédiaire du classique quadrila- tère articulé formé de la barre comprimée 73 et de la barre double tendue 74..
Le vérin 81, à orifice de décharge de position variable alimen- té en permanence par la pompe 75, assure, par l'intermédiaire de la bielle 70, du levier 19 et de la tige 77, le réglage de la profondeur de l'outil 72 et. son relevage en. fin de travail.
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Ce réglage-de la profondeur est obtenu en modifiant, à l'aide d'une comman- de quelconque non représentée, la position, le long du vérin, des orifices de décharge de celui-ci.
Comme, en service normal, l'outil 72, en raison de son poids et de la réaction du sol, tend spontanémentà s'enfoncer, la liaison de; la bielle 70 avec le piston du vérin peut être unilatérale, c'est-à-dire que ce piston fournit simplement une poussée sur cette bielle dans le sens du relevage de l'outil.
Supposons qu'au cours du labour par exemple, l'outil 72 vienne à rencontrer un obstacle schématisé en 82. Si les directions des barres 73 et 74 et leurs points d'appui respectifs sont judicieusement choisis, les efforts développés par ces barres sur le tracteur s'opposent toujours, mê- me dans ce cas, au cabrage de celui;ci. Au moment du choc, la partie arriè- re de l'outil se soulève, ce qui provoque'un basculement vers l'avant dé la partie ascendante 72a de cet outil. Ce basculement entraîne un pivptement suivant la flèche 83 de la barre 73, à condition toutefois que celle-ci soit rigide. Par l'intermédiaire de la. partie 72a agissant alors à la traction, la partie avant de l'outil se soulève légèrement. Il en est de même, en conséquence, de la double barre tendue 74 et de la tige 77. Par suite, la bielle 70 tend à se séparer du piston du vérin 81.
Ainsi, lorsque les bar- res d'attelage sont rigides, il n'existe aucun risque de surpression à l'in- térieur du vérin.
Le dispositif montré par la figure 16 est destiné à prolonger cette amorce de soulèvement'de l'outil 72 jusqu'à obtenir son déterrage com- plet
Au lieu d'être articulée directement sur le tracteur, la barre comprimée 73 est articulée à l'extrémité d'une pièce coulissante 84, mainte- nue en pbsition par un limiteur d'effort constitué par un levier coudé 85 soumis à l'action d'un ressort comprimé 86. Le bec 85a du levier 85 est ap- pliqué, avec une certaine force'qui dépend de celle du ressort 86, contre le bord 87a d'une encoche pratiquée dans le logement 87 où coulisse la pièce 84.
Cette pièce, comportant une saignée 84b, s'appuie contre l'extrémité du bec
85a en saillie vers l'intérieur du logement 87. Ainsi, le mouvement de recul de la pièce 84, sous la poussée ;de la barre 73, ne peut s'effectuer que lors- . que l'effort transmis par cette barre est supérieur à 1 '-effort fourni par le ressort 86 sur le levier 85.
La partie inférieure de la pièce coulissante 84 comporte.une cré- maillère 88 qui engrène avec un secteur denté 89 solidaire d'une fourchette
90'. Cette fourchette est en prise avec le bouton 91 d'une crémaillère cou- lissante 92 à fine denture triangulaire 93.
Dans cet exemple de réalisation, le vérin de manoeuvre est du ty- pe montré sur la figure 13. L'une des clavettes 67 (solidaires entre elles) porte un doigt à ressort 94 qui vient en prise avec la denture 93. Sur l'axe
95 qui porte le secteur denté 89 et la fourchette 90, est en outre calé un levier 96 venant s'appliquer, dans la position représentée sur la figure, contre une butée 97 solidaire du châssis du tracteur. Enfin, la tranche ar- rière 84a de la pièce 84 peut venir rencontrer uné butée élastique 98 dis- posée au fond du logement 87. ' '
Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante :
Pour imposer une profondeur de travail déterminée à l'outil, on choisit, au moyen d'une commande non représentée, la position des clavettes
67 le long du piston 62.
Dans ce mouvement, la crémaillère 92 restant immo- bile, le doigt à ressort 94 glisse le long de la denture 93. Cette denture forme ainsi cliquet d'arrêt pour les clavettes 67.
Supposons que l'outil 72 vienne à rencontrer un obstacle.
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Au moment du choc, l'outil amorce son soulèvement ainsi qu'il a été indiqué en regard de la figure 15. Puis l'effort du tracteur se pour- suivant, la poussée exercée sur la bielle 73 vainc la résistance offerte par le limiteur d'effort 85. A ce moment, la pièce 84 coulisse vers la gau- che, en provoquant la rotation du secteur denté 89 et, en conséquence, le déplacement vers la droite de la crémaillère 92. Ce déplacement entraîne les clavettes 67. c'est-à-dire modifie la position des ouvertures de décharge sur le vérin. Comme celui-ci continue a être alimenté, l'outil remonte.
La fin de la translation de la pièce 84 est amortie et arrêtée par la butée élastique 98.
Dans ce mouvement, le levier 96 a pris la position 96a. Pour remettre le dispositif dans sa position d'origine, il suffit de ramener, à la main, le levier 96 contre la butée 97. Ce mouvement de retour est d'ail leurs aidé par le ressort 86, lorsque le bec 85a est retombé dans la sai gnée 84b.
Afin de limiter le jeu de ce dispositif,, l'appui du levier 96 sur la butée 97 est avantageusement obtenu par l'intermédiaire d'un organe régla- bl e 99.
On doit d'ailleurs remarquer que si, de son siège, lorsque la charrue s'est automatiquement relevée, le conducteur amorce le mouvement de descente de la charrue au moyen de la commande à main qui déplace les cla- vettes 67, la barre 73 exerce alors sur la pièce 84 une traction qui peut suf- fire à ramener cette pièce en position. Lorsque la crémaillère est reve- nue à sa position normale, il suffit de replacer -La commande à main à sa po- sition initiale pour que l'outil retrouve sa profondeur de travail. Dans ce cas, on peut supprimer la poignée du levier 96 et éventuellement ce levier lui-même en prévoyant une butée quelconque de préférence élastique ou régla- ble qui empêche, sous la traction, la pièce 84 de sortir du logement 87.
On peut simplifier la réalisation du dispositif montré par la fig.
16 en faisant agir directement en butée la fourchette 90, Qu un organe équi- valent, sur l'organe déplaçable à la main qui détermine la position des cla- vettes 67. Ainsi sur la fig 16, on peut supprimer la branche de droite de la fourchette 40 et lier rigidement la tige 92 aux clavettes 97. En situation normale, on peut, à l'aide de l'organe manoeuvrable à la main donner une po- sition quelconque aux clavettes 67 et, par suite, à la tige 92 et au bouton 91. Lorsque joue le dispositif limiteur d'effort, la branche de gauche de la fourchette vient heurter le bouton 91 et comme précédemment déplace les cla- vettes 67-pour'provoquer le relevage de l'outil.
Au lieu d'être appliqué à la barre de puossée 23, le dispositif qui vient d'être décrit est également susceptible, avec une orientation con- venable du limiteur d'effort, d'être appliqué à la barre tendue 74.
Dans l'exemple de réalisation montré par les fig. 17 à 19 la sour- ce 101 de fluide sous pression débite, en permanence, par le canal 102 un fluide dans le vérin constitué par le cylindre 103 et le piston 104, ce pis- ton agit sur la bielle 105 à laquelle il est relié par l'axe 115.
Le'cylindre 103 comporte le long de deux génératrices diamétra- lement opposées sur le dessin, deux fentes 106 et 107. Dans l'une de ces fentes 106 en l'espèce, peut être déplacée, à l'aide de moyens non repré- sentés, une clavette 108 qui obture pratiquement cette fente dans le.sens xi ;' . transversal.
Le piston 104, muni de segments d'étanchéité 109, est percé axialelemnt d'un canal 110 'qui, partant de la face du piston soumise à la pression du fluide, se partage en deux branches, l'une 111 orientée vers la fente supérieure 6, l'autre 112 qui est orientée vers la fente 107...
Dans la paroi latérale du piston est encastrée une plaquette incurvée 113 qui, comme le montre la fig. 18, est plus large que la fente 107. Cette plaquette percée d'un trou 116 est soumise à l'action de res- sorts 114 qui la repoussent en direction de la chambre de pression du vérin.
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Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant :
Sous l'influence de la pression du fluide-débité par la source 101, le piston 104 suit la position imposée à la clavette 108, de telle sorte que, comme montré sur la figure, la sortie llla de la branche 111 se trouve juste derrière la tranche arrière de ladite clavette.La position du piston est donc déterminée par celle de la clavette 108 et en conséquen- ce la position relative des deux corps liés respectivement au cylindre 103 et à la bielle 105 se trouve déterminée.
Si l'on fait momentanément abstraction de la branche 112 et de la plaquette 113, la position des deux corps est immuable, du fait que si, par un déplacement vers la gauche du piston, l'orifice llla se trouve ob-' turé par la clavette, la pression croît dans le cylindre jusqu'à ce que cet orifice se trouve à niveau libéré par un déplacement vers la droite du piston.
On peut supposer qu'un effort permanent exerce une poussée sur la bielle 105, de telle sorte que le déplacement du piston 104 vers la droi- te n'est normalement pas à craindre. Cette poussée sur la bielle 105 peut d'ailleurs être fournie par un servo-moteur, identique à celui que reposaient les figures, comme montré sur la fige 12.
Supposons maintenant que, sur le servo-moteur représenté par les figures, la poussée exercée sur la bielle 105 prenne une valeur anormale.
Le piston 104 se déplace alors vers la gauche, si bien que l'orifice llla se trouve obturé en totalité ou en partie par la clavette 108. Dans cesconditions et en particulier dans le cas où le servo-moteur est alimenté par un liquide, la pression dans la chambre du vérin s'accroît considérablement.Cette pression agissant par la branche 112 du canal sur la plaquette 113 celle-ci .contre la paroi du cylindre et l'empêche de sui- vre le déplacement vers la gauche du piston. De ce fait, l'ouverture 116 vient en face de l'orifice 112a, si bien qu'une décharge devient possible.
La pression tombe dans le vérin et, tant qu'une forte poussée est exercée sur la bielle 105 le piston peut se déplacer vers la gauche. Dès que cette pous- sée reprend sa valeur normale, la pression s'abaisse dans le cylindre. Par suite, la plaquette décolle de la paroi du cylindre et le ressort 114 agis- sant sur le talon de la plaquette peut ramener celle-ci en position d'obtu- ration de la branche 12;cette branche se trouvant obturée, la pression du fluide ramène le piston 104 jusqu'à sa position d'origine.
Par un choix ju- dicieux de la surface de section de la branche 112, de la surface d'applica- tion de la plaquette 113 sur la paroi du cylindre, ainsi que de la force des ressorts 114, on peut régler le dispositif qui vient d'être décrit pour qu' il fonctionne sous une poussée déterminée exercée sur la bielle 105.
Il convient de remarquer que la plaquette 113 ne peut être immo- bilisée par rapport au piston que lorsque celui-ci subit de la part de la bielle une poussée anormale. En particulier si, en vue de modifier la posi- tion relative des deux corps reliés par ce servo-moteur, on déplace la cla- vette 108 vers la droite, la pression croît dans le vérin par l'obturation de l'orifice llla mais le piston, se déplaçant alors vers la droite, appuie contre la plaquette 113 et déplace celle-ci impérativement même si la pres- sion dans le cylindre est suffisante pour plaquer cette clavette contre la. paroi du cylindre.
Dans le cas particulier d'un tracteur le poids des outils, ajou- té à la réaction de la terre, exerce une poussée sur la bielle 5.
Lors du franchissement d'une crête, les outils tendent à se dé- terrer et par suite leur poids, ajouté à celui de la terre qu'ils déplacent, exerce une poussée anormale sur le piston par l'intermédiaire de la bielle.
Grâce au dispositif selon l'invention, le piston peut néanmoins se déplacer, ce qui permet à l'outil de conserver sa profondeur de travail.
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Lors du retour sur un terrain plan, la poussée exercée par la bielle 105 sur le piston se transforme en traction qui, conjointement à la pression exercée dans la chambre du vérin,tend à déplacer le piston 104 vers la droite jusqu'à ce qu'il reprenne sa position initialeo
Dans ces conditions,cette traction associe son actionà cel- le des ressorts 14 pour ramener la plaquette 113 dans sa position relative normale par rapport au piston 104
Dans le cas de servo-moteurs réalisés comme montré sur les fig 7 à 11 le perfectionnement qui vient d'être décrit s'applique égale- mentoLa branche 111 du canal intérieur au piston est supprimée et l'ou- verture de décharge de position variable est reportée sur le cylindre au niveau de la face du piston recevant la pression du fluide.
Un autre moyen de permettre au piston du servo-moteur un cer- tain recul en cas d'efforts anormaux est représenté sur les fige 20 et 21.
Les servo-moteurs montrés par ces figures comprennent une sour- ce de fluide comprimé 101 débitant par un canal 102 à l'intérieur de la chambre d'un vérino Celui-ci se compose d'un cylindre 103 fermé par un fond 103b, et d'un piston principal 104 percé d'un canal 125, prolongé par un canal 126 dont la sortie 126a est située en regard d'une fente longitudina- le 127 prévue dans le cylindre 103.Dans cette fente, peut être déplacée une clavette 108. Contre le piston 104, est appliquée, en butée à rotule, une bielle 105 destinée à transmettre les déplacements de ce piston à l'organe à déplacer, en particulier un outil du sol.
Dans le servo-moteur montré sur la figo 20, un second piston 131 est placé dans la chambre du vérin. Ce piston comporte un canal 132, pour le passage du fluide, dont la dimension est plus faible que celle du canal 125 et qui, en outre, est de préférence excentré par rapport à l'ar- rivée 102a du fluide dans le vérin.
Le mouvement de ce second piston est limité, d'une part, par le fond 103b du cylindre et, d'autre part, par une bague 133 fixée dans le cylindre, par exemple au moyen de vis 134.
Dans la variante de réalisation montrée par la fig. 21, le pis- ton 131 est de diamètre supérieur à celui du piston 104 et sa course est limitée à la partie 103a à grand alésage du cylindre 103.
Dans les deux cas,le cylindre 103 est pourvu d'une lumière de décharge auxiliaire 135 située au voisinage de la fin de la course du pis- ton 131 en direction du piston 104.
Dans la situation montrée.par la fige 20, il est supposé que la bielle 105 est appliquée contre le piston 104 avec un effort normal.
Dans ces conditions, le fluide, débité par la source 101 à l'in- térieur du vérin a une plus forte pression dans le compartiment A, situé à gauche du piston 131, que dans le compartiment B, situé entre les deux pis- tons. En effet/ ce fluide subit une perte de charge au passage du canal 132 et par hypothèse, ou bien le piston 104 peut pousser sans effort anormal sur la bielle 105 ou bien la lumière 126a est découverte, de telle sorte que la pression est 'relativement 'basse, dans la chambre B Le piston 131 se trou- ve donc appliqué contre la butée 133 (fig. 1) ou l'épaulement 103c (fig. 2) en obturant la lumière 135.
Si, au contraire, la bielle 105 transmet une forte poussée dans le sens de la flèche F au piston 104, celui-ci recule et l'orifice 126a se trouve obturé par la clavette. La pression devient alors plus forte dans le compartiment B que dans le compartiment A et le piston 131 recule. Dans ce mouvement,il découvre la lumière auxiliaire 135, ce qui permet un nouveau recul du piston 104 tendant à neutraliser la poussée F Le fluide- débité par la pompe 101 continue à passer par le canal 132 et il s'échappe également' par la lumière 135Lorsque la pression dans le compartiment B a diminué, la poussée du fluide ramène le piston 131 dans la situation montrée par la fig. 20.
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Dans la réalisation montrée par-la fig 20, les pistons sont de diamètres égaux. Le recul du piston 131 est donc sensiblement égal à celui du piston 104
Au contraire, dans la réalisation montrée par la fig 21, le recul du piston 131 est plus faible que celui du piston 104, mais les pous sées résultantes exercées sur le deuxième piston sont plus grandes que dans le premier cas, si bien que ce piston se déplace plus facilement. Ces par- ticularités peuvent être mises à profit, en les associant à la forme de la lumière 135,pour le réglage de la sensibilité du servo-moteur aux-efforts anormaux. Dans certains cas, il peut même être intéressant d'utiliser un second piston de plus petit diamètre que le piston principal. De plus, pour éviter les effets d'inertie, le piston 131 peut être évidé de toute manière convenable.
Si, comme précédemment, l'on suppose un outil quelconque relié à un tracteur par un dispositif de ce genre, lors du franchissement d'une crête, les outils tendent à se déterrer, et par suite leur poids, ajouté à celui de la terre qu'ils déplacent, exerce une poussée anormale sur le piston par l'intermédiaire de la bielle.
Grâce au dispositif selon l'invention, le piston principal peut néanmoins se déplacer, ce qui permet à l'outil de conserver sa profon- deur de travail. Lors du retour sur un terrain plan, la poussée exercée par la bielle 105 sur le piston diminue et peut même s'annuler. La pression du fluide déplace alors les pistons vers la droite jusqu'à ce qu'ils reprennent leur position initiale.
Les conditions de travail du tracteur dans le cas d'un creux de terrain sont schématiquement montrées sur la figo 22. Ce terrain est supposé comporter deux parties planes A et B, l'une descendante, l'autre ascendante, se coupant suivant une arête C qui constitue le fond d'un creux.
Sur ce terrain, travaille un tracteur T, portant, par l'intermé- diaire d'un classique quadrilatère articulé Q, un outil 0 Le tracteur est muni d'un servo-moteur agissant seulement au relevage sur l'outil 0, empêche celui-ci de s'enfoncer au-delà d'une certaine profondeur. Dans ces conditions, si les surfaces A et B étaient indéfinies, la pointe P de l'outil resterait en permanence à profondeur constante au-dessous du niveau des plans A et B, c'est-à-dire qu'elle se trouverait toujours dans les plans indiqués par A' et B
Or, au moment où le tracteur T dépasse la position indiquée en trait plein sur la figure, en avançant de la gauche vers la droite, sa par- tie avant se trouve soulevée, ce qui, relativement au tracteur,
équivaut à un soulèvement de l'outil 0
A ce moment le dispositif de relevage n'empêche plus l'outil 0 de s'enfoncer. La profondeur de la pointe P s'accroît donc et celle-ci décrit la ligne D, au fur et à mesure que le tracteur avance jusqu'à ce que le trac- teur étant venu T;, (position en pointillé), l'outil, venu lui-même en 0', ait repris sa position relative d'origine par rapport au tracteur. On cons- tate que le labour au voisinage du creux s'est approfondi de toute l'aire S.
Cet exemple théorique montre que les servo-moteurs qui viennent d'être décrits, présentent dans les creux l'inconvénient de ne pas conserver la profondeur de travail;, ce qui est d'autant plus gênant que l'ameublisse- ment de la terre, causé par le passage de l'outil, favorise l'entraînement de' cette terre par ruissellement, ce qui tend à approfondir les creux déjà existants sur le terrain.
Afin de remédier à cet inconvénient, le servo-moteur est réalisé par exemple de la manière montrée sur la figo 23, sur laquelle les organes analogues à ceux des figures précédentes portent les mêmes chiffres de ré- férence. Le canal 125 débouche en 125a à l'intérieur du vérin et, en 125b dans la paroi latérale de ce piston comme précédemment.
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L'orifice 125b est disposé en regard de la fente 106 dans laquelle coulis- se la clavette 108.
Sur la fige 23, la poussée du piston 104 est transmise à la biel- le 105 par l'intermédiaire d'un organe coulissant, en l'espèce un petit pis- ton 139 dont la tête élargie 139a porte une cuvette de rotule dans laquelle s'appuie l'extrémité de la bielle 105. Ce petit piston est soumis à l'action d'un ressort de compression 140 qui tend à le faire sortir de l'alésage du piston principal 104 dans lequel il est logé. Le petit piston 139 est foré transversalement en 141, de manière qu'en la position montrée par la fig. 23, il n'interrompe pas le canal 125. Par des moyens quelconques, le petit pis- ton est empêché de tourner autour de son axe et, de plus, mis dans l'impos- sibilité de sortir de l'alésage du grand piston.
Dans l'exemple de réalisation montré sur les figures, ces deux conditions sont remplies par un organe 142 vissé dans la tête du petit pis- ton, organe qui se déplace dans une lumière 143 du grand piston.
Dans les conditions normales de travail, la bielle 105 exerce une poussée permanente, suivant la flèche F, sur le grand piston par l'in- termédiaire du petit, si bien que la tête de ce dernier est maintenue en butée contre l'épaulement 144 du logement du petit piston dans le grand.
Dans ces conditions, le canal 125 n'est pas interrompu et le servo-moteur se comporte ainsi qu'il a été indiqué, c'est-à-dire que la profondeur de travail de l'outil est maintenue constante.
Au moment du passage d'un creux, la bielle 105 se trouve en- traînée dans le sens de la flèche F', c'est-à-dire qu'elle tend à se sépa- rer des pistons. Le ressort 140 se détend alors ce qui repousse le petit piston 139 vers la droite et obture le canal 125. La sortie du fluide sous pression par l'orifice 125b étant ainsi empêchée, le piston 104, dans son ensemble,se déplace vers la droite sous la poussée du fluide et vient rat- traper la bielle 105 pour servir de butée à celle-ci. En conséquence, l'en- foncement de l'outil qui correspond à un mouvement progressif de la bielle dans le sens de la flèche Fo se trouve empêché.
Pour augmenter l'efficacité de ce dispositif, on ménage avan- tageusement dans l'extrémité du petit piston 139, deux petites rainures 145 et 146 diamétralement opposées et qui, comme le montre la figo 25,consti- tuent une dérivation pour l'huile passant par le canal 125, laquelle, à cause du déplacement du piston 139, ne peut plus passer à travers le forage 131. Ainsi l'espace 147, prévu derrière le petit piston pourle logement du ressort 140, se remplit d'huile. En même temps, cette décharge empêche un accroissement excessif de pression à l'intérieur de la chambre du vérin.
Lorsque, au franchissement d'un creux, l'outil tend à s'enfon- cer excessivement, c'est-à-dire exerce une poussée dans le sens de la flè-- che F (voir fig. 25), le petit et le grand piston résistent à cette pous- sée, le premier à cause de la présence de l'huile contenue dans la cavité 147, le second à cause de la poussée du fluide fourni par la source 101, du fait que le canal 125 se trouve obturé.
Un enfoncement excessif de l'outil se trouve évité et pratique- ment cet outil conserve sa profondeur de travail.
Pour accroite la résistance offerte par le petit piston 139 à la poussée exercée par la bielle 8, on peut, comme il est montré sur la fig. 4 limiter les rainures 145 et 146 à la partie de ce petit piston en- gagée vers le fond de la cavité 17, autrement dit, conserver sur le piston entre le forage 141 et l'origine des rainures 145 et 146, une partie 139b cylindrique, dépourvue de rainures. Ainsi, l'huile enfermée dans la-cavité 17 ne peut-elle s'écouler, vers la fin de la course de retour du petit pis- ton,que par le jeu très faible existant entre celui-ci et son logement,ce qui'ralentit encore ce mouvement de retour.
Afin d'accroître encore la ré- sistance offerte à l'enfoncement par le petit piston on peut éventuellement supprimer totalement la rainure supérieure'145 et agrandir la'rainure infé- rieure 1460
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Si on désire réduire la sensibilité du dispositif on peut agran- dir ou ovaliser le forage 141 de façon que de petits déplacements du piston 139 ne perturbent pas la décharge d'huile par'le canal 125-.
Le dispositif qui vient d'être décrit et qui permet le franchis- sement des creux du terrain, peut être avantageusement associé aux disposi- tifs montrés par les fig. 17 à 21 qui sont destinés au franchissement de bosses. Dans ces conditions, même pour un travail profond en terrain acciden- té, on obtient une constance très satisfaisante de la profondeur de travail.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux serve-moteurs qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moy- ens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente in- vention.
REVENDICATIONS. -
1. - Un dispositif servo-moteur destiné à imposer à deux éléments une position relative déterminée, dispositif comprenant au moins un vérin à fluide alimenté de manière continue, vérin dont le cylindre est lié à l'un des éléments, tandis que le piston est lié à l'autre, ledit vérin étant pour- vu d'u orifice de décharge dont la position est réglable.