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PERFECTIONNEMENTS AUX; DISPOSITIFS POUR LE TRAVAIL DU SOL.
L'invention se rapporte aux outils pour le travail du sol, no- tamment ceux subissant un effet de traction, et utilisés sur les tracteurs agricoles du type comportant des moyens pour le contrôle automatique de la traction ou de la position en profondeur des outils.
Dans les dispositifs de contrôle, tels qu'utilisés sur les trac- teurs "Ferguson" bien connus, .la position en profondeur de l'outil pour le travail du sol est contrôlé par l'effet de réaction sur l'outil, c'est-à- dire par la pression ou la résistance sollicitant l'outilune profondeur ou traction constante étant maintenue par un système de contrôle, ce dernier assurant le réglage approprié de la position de l'outil au prorata de l'aug- mentation et de la diminution de l'effet de tractiono Suivant le moyen de contrôle, décrit dans le brevet anglais Ferguson n 470.069, l'outil est mon- té sur le tracteur à l'aide d'une paire de bras inférieurs espacés horizon- talement et s'étendant vers l'arrière, et d'un bras supérieur s'étendant également vers l'arrière.
Lorsque l'ensemble, représenté dans ledit brevet est en fonctionnement, les bras inférieurs sont tendus et le bras supérieur est contraint, l'effet de réaction tendant à faire osciller l'outil vers l'avant. Ces bras sont combinés avec un dispositif de contrôle, commandé par des organes hydrauliques, et capable de traduire les variations, d'une valeur prédéterminée, dans l'effet de compression du bras supérieur, en un mouvement correspondant en profondeur de l'outil.
Ce moyen de contrôle, quoiqu'étant très effectif dans la surveil- lance de ladite charge de compression, présente l'inconvénient qu'il ne con- trôle pas la profondeur de l'outil lorsque la réaction ou résistance hori- zontale, sollicitant l'outil, est trop réduite pour produire un effet de compression suffisant. Ainsi, lorsque l'outil fait saillie vers l'arrière des bouts des bras inférieurs, comme c'est le cas dans la plupart de ces
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dispositifs, le bras supérieur sera sous tension, à cause de la tendance normale de l'outil à osciller vers l'arrière jusqu'à ce que la réactiôn ou résistance horizontale, sollicitant l'outil dans le sol est égale à, ou ex- cède l'effet de son poids en porte à faux.
Dans les machines dont les outils pénètrent relativement très profondément dans le sol, par exemple les char- rues, l'effet de compression suffit amplement pour solliciter le moyen de contrôle, mais dans d'autres machines telles que les machines à cultiver, houes, sarcleuses, machines à planter ...
etc.9 ou dans tous les cas où la réaction ou la résistance horizontale, sollicitant l'outil dans le sol, ne peut vaincre l'effet du poids de l'outil saillant, l'effet de compression pour contrôler le système suivant ledit brevet n'est pas produite
La présente invention vise à écarter ou réduire lesdits incon- vénientso
Selon l'invention, le dispositif se compose d'un châssis prin- cipal, capable d'être attaché au tracteur pour y supporter et y être soule- vé et abaissé par les bras supérieurs et inférieurs,.d'un outil pour le tra- vail du sol ou outil agricole attaché au châssis en sorte de pouvoir se dé- placer par rapport au châssis selon la pression ou l'effet de réaction du sol sollicitant l'outil, et de moyens de transmission entre ledit outil et le ressort résistant ou d'équilibrage,
pour transmettre les variations de l'effet de traction sur l'outil, en vue de commander le moyen pour le con- trôle automatique de la profondeur, et pour assurer le contrôle automatique de la profondeur par le soulèvement ou l'abaissement du dispositif complet.
Préférablement, le moyen de transmission comprend un dispositif multiplicateur d'énergie, capable d'exercer un effort renforcé sur le res- sort d'équilibrage du tracteur, en sorte que les sollicitations faibles tel- les que celles agissant sur des outils travaillant à peu de profondeur, sont capables de provoquer l'actionnement du moyen de contrôle automatique de la profondeur. Alternativement, on pourra prévoir un moyen pour réduire les effets de réaction excessifs du sol, par exemple dans les charrues fouilleu- ses, à des proportions convenables pour influencer le moyen de contrôle de la profondeur de l'outil.
Le moyen de transmission de l'énergie pourra se constituer d'un système hydraulique, comprenant un dispositif à piston et cylindre primaire, sollicité par l'outil, et relié hydrauliquement à un dis- positif à piston et cylindre secondaire sollicitant le moyen de contrôle de la profondeur, contre l'effet du ressort d'équilibrage, les diamètres des- dits dispositifs étant proportionnels l'un à l'autre, et/ou un système de leviers étant prévu pour assurer la multiplication ou la réduction de l'é- nergie désirée.
Dans le cas d'un dispositif comportant plusieurs outils ou séries d'outils latéralement espacés, capables de se déplacer indépendamment par rapport au châssis principal, et présentant chacune un dispositif à piston et cylindre primaire, ces dispositifs étant en commun reliés au dispositif à piston et cylindre secondaire.
Selon l'invention encore, le dispositif pour le travail du sol ou subissant un effet de traction, attachable à un tracteur, du type compor- tant des bras de suspension supérieurs et inférieurs, et un moyen pour le contrôle automatique de la profondeur se caractérise en ce qu'il comprend un châssis principal attaché auxdits bras de suspension, plusieurs outils ou séries d'outils pour le travail du sol ou subissant un effet de traction montés indépendamment sur le châssis afin de pouvoir se déplacer par rapport au châssis au prorata de la pression du sol ou de son effet de traction par réaction, un dispositif à piston et cylindre étant associé avec chaque ou- til, en sorte d'être actionné par le mouvement de l'outil par rapport au châssis principal, et des conduits assurant l'interconnexion hydraulique des- dits cylindres,
en sorte que la pression du sol ou sa traction par réaction sur l'outil s'oppose à la pression sollicitant l'aùtre oùtil ou les autres outils.
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L'invention concerne encore un dispositif pour le travail du sol ou subissant un effet de traction, attachable à un tracteur,du type comportant des bras de suspension supérieurs et inférieurs;, et un moyen pour le contrôle automatique de la profondeur, caractérisé en ce qu'il com- prend un châssis principal attaché auxdits bras de suspension, plusieurs outils ou séries d'outils pour le travail du sol ou subissant un effet de traction montés indépendamment sur le châssis afin de pouvoir se déplacer par rapport au châssis au prorata de la pression du sol ou de son effet de traction par réaction, et un moyen de transmission d'énergie et de mou- vement, reliant les outils mutuellement;
, en sorte que la pression du sol ou la traction par réaction sollicitant un outil s'oppose à la pression de l'autre outil ou des autres outils, et relié en sorte de reporter la pres- sion totale ou une proportion de la pression totale subie par tous les ou- tils sur le moyen de contrôle de la profondeur.
Les dessins annexés schématisent un exemple d'exécution non limitatif de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une vue latérale de la partie postérieure d'un tracteur "Ferguson", équipé d'un outil léger sous la forme d'une houe, com- mandée par l'opérateur, la figure 2 en est une vue en plan; les figures 3 et 4 sont respectivement une vue en plan et une vue latérale partielles à échelles agrandies de ce même dispositif; la figure 5 est également une vue latérale partielle à une échel- le agrandie.
Référant spécialement aux figures 1 et 2, on remarque la partie arrière d'un tracteur du type "Ferguson" bien connu, équipé d'un moyen de contrôle automatique de la traction ou de la profondeur. En vue de rendre l'exposé plus clair, ce tracteur est simplement représenté par les roues arrière 1 et la boite de différentiel 2. Le moyen de contrôle automatique de la profondeur, opérant suivant le principe exposé dans ledit brevet an- -glais n 470.069, comprend les organes usuels, notamment le piston 3, arti- culé au balancier 4, relié à pivot au boîtier 2, et permettant normalement la fixation articulée du bras supérieur ou à compression de l'ensemble u- suel à trois bras de suspension du tracteur "Ferguson".
Le contrôle de la traction ou de la profondeur résulte des variations de l'énergie sollicitant le bras supérieur, et entraînant la compression plus ou moins forte d'un ressort d'équilibrage , et le mouvement correspondant du piston 3; ce der- nier sollicite une vanne de contrôle (non représentée), provoquant le sou- lèvement ou l'abaissement des bras inférieurs usuels 6, via un système hydrau- lique, comportant des manivelles 7, et des bielles 8, reliant les bras 6 aux manivelles 7.
Le balancier 4 est monté sur une buselure 10A, dans un bossage 8A du boîtier, ce bossage étant flanqué par deux languettes perforées 9; dans ces dernières et dans la buselure passe une tige de soulèvement 10. Cette ti- ge sert, entre autres à attacher le bras supérieur, dans le cas d'outils non conçus pour solliciter le contrôle de la profondeur.
En l'occurrence, l'outil est une houe légère, comportant généra- lement un châssis principal 11 approprié en vue d'être attaché aux bras de suspension, et présentant deux cornières transversales 12, une pluralité d'en- sembles ou séries d'outils pour le travail du sol, espacées de fagon ajus- table transversalement aux cornières 12, et un mécanisme de direction 14. Le châssis principal se compose d'un élément en forme d'un A, formé par des élé- ments 15, portant un support 16, dont la tête est attachée, par un axe 17, à l'accouplement universel 17A (figure 3) dans l'extrémité postérieure du bras supérieur 18, articulé à son bout antérieur 19, par un pivot et un ro- tule similaire à celui 17A, au support en forme de fourche 20, attaché au tracteur à l'aide d'une tige 10.
L'application de l'élément d'extension 20 permet d'utiliser le bras usuel, attaché normalement au balancier 4, comme bras 18 dans le présent arrangement. L'extrémité inférieure des éléments 15
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porte des tiges 21 pouvant être reliés aux rotules universels 22 dans les bras de suspension 6. Le châssis principal comprend également les supports , portant l'élément ou coin de châssis transversal 12, et des contre-fi- ches 24 et supports 24A, portant l'élément supérieur 12. On comprendra donc, que le dispositif susdécrit présente trois points d'attache aux bras de sus- pension du tracteurqu'il peut être soulevé, abaissé et supporté de la fa- gon usuelle par l'organe de suspension, et qu'il peut également osciller la- téralement par rapport au tracteur.
L'oscillation latérale susdite est commandée par un opérateur supplémentaire, assis sur le siège arrière 25¯. monté sur un bras 26, atta- ché aux traverses 12.Le mécanisme de direction se compose d'un levier de manoeuvre 27, présentant un pivot vertical 27A dans le support 28 sur la traverse 12, et une manivelle 29, reliée par un bras 30 au point32 sur un élément angulaire 31, solidarisé au bras le plus éloigné 6.
On comprendra que la sollicitation du levier de manoeuvre 27 entraîne la variation de la distance séparant le pivot 27A du point-32., et le mouvement angulaire du bras 6 par rapport à l'ensemble, c'est-à-dire la déformation du quadrilaté- ral, formé par la partie arrière du bâti du tracteur, les bras 6 et le châssis 15.Comme le tracteur est fixe et constitue le moyen de réaction, cette déformation est suivie par les bras 6 et le dispositif, oscillant latéralement par rapport au tracteur dans la direction du mouvement, impli- qué au levier de manoeuvre 27.
Chacun des trois ensembles d'outils intérieurs se compose de deux poutres horizontales 33, reliées par un tube transversal 34, au centre duquel est fixé un support inclinéo Sur le bout antérieur de chaque poutre 33 est, par un boulon en forme d'U, serrée une barre coudée 36, portant un disque 37, et sur le bout postérieur de chaque poutre 33 est, par un boulon en forme d'U, serrée une barre coudée 38, portant une pelle latérale 39.
Chaque disque :il et pelle 39 forment, avec leurs éléments opposés de l'en- semble adjacent, une paire de disques et pelles passant et descendant direc- tement à côté de la rangée de plantes. Une pelle centrale 40 descendant cen- tralement entre les rangées, est solidaire d'un bras 41 qui est serré en sor- te de pouvoir être ajusté angulairement sur la barre coudée 42, cette derniè- re étant à son tour attachée au support 35 par un boulon en forme d'U 42A.
Les ensembles d'outils d'about sont identiques, sauf qu'une des poutres et sa pelle et son disque sont enlevés.
Chaque ensemble ou série d'outils constitue un châssis complé- mentaire, attaché au châssis principal en sorte de permettre les mouvements ascendants et descendants relatifs des deux châssis. Ce système d'attache se compose de bras parallèles 43, dirigés vers le bas et inférieurement re- liés par des pivots 44 aux supports 35, et supérieurement articulés par des pivots !il aux flasques 48A d'un support incliné 48 à section droite en for- me d'U, ce support présentant une ouverture 48B et fixé par des languettes 48C aux traverses 12 du châssis.
Les supports 48 présentent encore des lan- guettes 48D s'engageant avec les traverses 12;en prévoyant sur ces derniè- res des séries d'orifices de fixation, lesdits supports peuvent y être fixés dans toute position d'écartement latérale désirée. Les pivots 44 et !il sont disposés relativement en parallélogramme en sorte que les châssis supplémen- taires ou ensembles d'outils exécutent des mouvements ascendants et descen- dants parallèlement au châssis principal. Les positions relatives des pivots 17-21-19, et des pivots des bras de suspension 6 par rapport au tracteur, ne sont pas rigoureusement mais substantiellement en parallélogramme. Il s'ensuit que le mouvement, dans l'ensemble, du châssis principal et des châs- sis complémentaires par rapport au tracteur est un mouvement substantielle- ment parallèle.
Par la disposition écartée vers l'arrière du siège de l'opéra- teur et la disposition générale du dispositif, le centre de gravité de l'en- semble, avec l'opérateur, est situé bien derrière les points de connexion aux bras de suspension 6. Il en résulte un moment de rotation dirigé vers l'arrière du dispositif autour des pivots 21. Ce mouvement est contrarié par
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un mouvement opposé, dû à la résistance du sol, sollicitant les outils pen- dant leur mouvement d'avancement, cependant que par l'effet de traction mi- nime, le moment dominant étant celui dirigé vers l'arrière, et le bras supé- rieur étant donc sous tensiono Ce mouvement ne peut donc assurer le contrô- le de la profondeur, même s'il serait communiqué de la façon usuelle au ba- lancier 4.
Il s'ensuit qu'un moyen pour la transmission alternative d'éner- gie est nécessaire. Ce moyen comprend un premier dispositif à cylindre et piston 49, monté sur chaque support 48 en combinaison avec le bras supérieur en sorte d'être sollicité par lesdits pivots du bras, quand le châssis complémentaire ou ensemble d'outils correspondant exécute ses mouvements ascendants et descendants par rapport au châssis principal. Les dispositifs !il sont mutuellement reliés, et cet ensemble est relié par un conduit fle- 'xible 50 à un deuxième dispositif à piston et cylindre 51, relié à pivot en 52 au châssis 15, et relié à pivot à son autre extrémité 53 au balancier 4, pour assurer le contrôle automatique de la traction et de la profondeur.
On remarquera que les pivots 17, 52, 19 et 53 sont disposés en parallélogramme, en sorte que les mouvements ascendants et descendants du châssis principal ne provoquent aucune extension ou contraction du dispositif 51, et n',influ- encent donc pas la relation hydraulique entre les deux dispositifs 51-49.
Aux figures 3 à 5, représentant certaines parties plus en détail, on remarquera que le bras supérieur 42,présente un profil substantiellement triangulaire, en sorte que la tige de pivot !:IL présente la longueur substan- tielle. Ledit bras 43 présente à son extrémité supérieure un-petit bras sail- lant 54, portant un galet 55 s'engageant avec le bout saillant d'un piston dans le premier dispositif à piston et cylindre 49; ce dernier comprend encore (figure 4) un cylindre ouvert 57, communiquant avec une lumière pré- vue à la partie supérieure du support 48. Le piston présente une partie saillante 58 capable d'éviter que la bague de scellage 59 soit pressée con- tre le fond du cylindre auquel est raccordé le conduit flexible 50.
Le châssis complémentaire ou ensemble d'outils mobile est sub- stantiellement équilibré dans ses mouvements par rapport au châssis princi- pal par un ressort 60, dont le bout supérieur est fixé au bras 54, et dont le bout inférieur est fixé dans un orifice, prévu à la partie supérieure du support 48. Le mouvement est limité à un angle de l'ordre d'approximative- ment 20 , par des plans d'arrêt 43A (figure 4) des bras supérieurs,, faisant saillie latéralement et s'engageant avec le bord du flasque 48A du support 4.$. Le mouvement limité est tel, que dans les positions extrêmes supérieure et inférieure, les bras sont respectivement substantiellement près des po- sitions horizontale et verticale.
L'équilibre ou l'équilibre substantiel est assuré en permanence par le fait que quand la série d'outils monte de la position représentée à la figure 1, son mouvement de gravité sur le pivot supérieur 47 augmente, tandis que simultanément, la ligne active du ressort s'écarte du pivot 47,, et augmente son moment de rotation opposé, en sorte d'équilibrer ledit moment de gravité. Le deuxième dispositif à piston et cy- lindre ou jack 51 se compose d'une tige 61, pouvant coulisser en une direc- tion dans un évidement 62 du piston 91, ledit évidement communiquant avec le passage 64. Le piston porte une bague de scellage 65, et est normalement sollicité par un ressort 68 en direction de l'extrémité du cylindre 66, re- lié par le passage 67 - via les conduits 50 - aux dispositifs à piston et cylindre 49.
Par son mouvement de coulissement unidirectionnel, la tige 61 peut être déplacée librement vers l'extérieur, pour faciliter sa fixation au balancier 4, tandis que le ressort 68 maintient la pression dans le sys- tème et prévient la rentrée d'air.
Quand le dispositif à outils est abaissé, la réaction ou trac- tion du sol sur les outils tend à faire osciller les ensembles vers l'arriè- re et vers le haut, autour des pivots 47. Par la longueur du bras supérieur 42,par rapport au bras saillant court 54, l'effet de traction est, substan- tiellement renforcé, reporté par le galet 55 sur le piston 56 et soumet l'hui- le à un effet de pression. Cette pression est dirigée via les conduits au dis- positif 51. Comme le cylindre 66 présente un plus grand diamètre que le cy- lindre individuel 49, l'énergie est encore multipliée, et communiquée par le
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piston 63 - via la tige 61 - au balancier et au contrôle automatique de la profondeur.
Cette multiplication peut être réglée par le choix approprié des relations des leviers et/ou des diamètres des pistons, en vue de com- muniquer au balancier 4 une force, capable de faire opérer le moyen de con- trôle de la profondeur. On comprendra donc que le châssis principal est au- tomatiquement soulevé ou abaissé comme un ensemble, en sorte que la trac- tion ou profondeur de coupe totale ou collective des outils dans toutes les séries reste constante. De plus, par la suspension indépendante des séries d'outils,et par le fait que les dispositifs à pistons et cylindres primai- res sont interconnectés hydrauliquement, le dispositif intégral est flexi- ble en direction transversale, en sorte que les séries individuelles peuvent s'adapter automatiquement aux irrégularités du profil du sol.
Ainsi par e- xemple, quand une série rencontre une nervure ou une partie surélevée en direction du déplacement, elle peut monter par rapport aux autres,lesquel- les, par le transfert d'huile entre les dispositifs à cylindre !il'} sont sol- licitées vers le bas d'une quantité correspondant au mouvement ascendant de l'autre série susdite. Indépendamment de ces mouvements de compensation des séries d'outils, le contrôle de la traction et de la profondeur reste assuré. Dans un dispositif de la même largeur et comportant des séries d'ou- tils fixes, la première série susdite pénétrerait trop profondément et l'au- tre trop peu dans le sol. Le poids des séries d'outils n'intervient prati- quement pas comme énergie de contrôle,étant donné qu'elles sont équilibrées dans toutes positions par les ressorts à tension.
La réaction du sol consti- tue donc la seule énergie de contrôle.
Suivant une variante d'exécution, le dispositif à piston et cy- lindre secondaire peut être omis, et remplacé par le bras supérieur usuel pour connecter le dispositif directement et mécaniquement au balancier , et pour faire opérer le système de contrôle de la profondeur de la façon usuelle, un ressort à tension d'équilibrage étant éventuellement intercalé entre le tracteur et le dispositif, en dessous du bras supérieur, pour é- quilibrer le poids saillant du dispositif et pour garder dans le bras su- périeur un effet de compression suffisant à solliciter le système de con- trôle de la profondeur, même si l'effet de traction est minime.
REVENDICATIONS.
1.- Dispositif pour le travail du sol, ou dispositif agricole utilisé sur un tracteur du type comportant un moyen pour le contrôle auto- matique de la profondeur des outils, ledit moyen de contrôle comprenant un ressort résistant flexible ou d'équilibrage, caractérisé en ce qu'il se compose d'un châssis principal, capable d'être attaché au tracteur pour y supporter et y être soulevé et abaissé par les bras supérieurs et inférieurs, d'un outil pour le travail du sol ou outil agricole attaché au châssis en sorte de pouvoir se déplacer par rapport au châssis selon la pression ou l'effet de réaction du sol sollicitant l'outil, et de moyens de transmission entre ledit outil et le ressort résistant ou d'équilibrage, pour transmettre les variations de l'effet de traction sur l'outil, en vue de commander le moyen pour le contrôle automatique de la profondeur,
et pour assurer le con- trôle automatique de la profondeur par le soulèvement ou l'abaissement du dispositif complet.