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Dispositif de verrouillege automatique du système de commande de retournement de charrues réversibles.
L'invention concerne les charrues r6versibles, par exem- ple du type dit "Brabant", dont les ages, oui portent les corps de charrue, sont solidaires de la partie arrière d'une perche sensi- blement horizontale dont la partie avant est montée à rotation dans une tête portée par le système.) d'attelage relevable d'un tracteur agricole, par l'intermédiairs d'un dispositif articulé verrouillable qui comporte un organe mobile, ou basculeur, relié à la partie tour- nante de le charrue et qui est conçu et agencé de façon telle que, lors du relevage du système d'attelage, ledit organe mobile ou basculeur, sous l'action du poids de la charrue assure le retourne- ment de celle-ci, dès que le dispositif est déverrouillé, sous ré-
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serve que l'on ait libéré, à la main,
un système d'immobilisation de la charrue dans chacune de ses deux positions angulaires de tra- vail. Si l'on ne libère pas ce système d'immobilisation, on peut sou- lever la. charrue sans le retourner.
Pour oue le travail de labourage de la charrue se fasse correctement, il est indispensable que le basculeur de commande de pivotement de la charrue soit muni d'un système de verrouillage
Qui l'immobilise parfaitement sur le système d'attelage du tracteur.
On connait déjà des systèmes de verrouillage à main, mais ceux-ci nécessitent une manoeuvre supplémentaire, puisqu'il faut les dégager avant d'effectuer le retournement de la charrue.
On connaît déjà des systèmes de verrouillage automatique, @ mais ils sont relativement compliqués et rassurent pas toujours un maintien sans jeu du basculeur sur la tête de la'charrue.
Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de verrouillage automatique du système de commande de retournement de charrues qui ne présente pas les inconvénients précités des dispositifs connus.
A cet effet, suivant l'invention, le basculeur monté à pivotement dans la partie fixe de la charrue et relié à la partie tournante de celle-ci est verrouillé élastiquement, contre un sys- tème formant butée franche porté par la tête .de la charrue, au moyen d'un système à ressort d'une force largement suffisante pour maintenir ledit basculeur verrouillé contre ladite butée malgré les efforts auxquels il peut être soumis dans le sens du déverrouillage au cours du travail de labour, mais, par contre, d'une force infé- rieure à celle à laquelle il est soumis par le poids delà charrue soulevée, de sorte aue le basculeur se déverrouille automatiquement et assure le retournement de la charrue dès ou'on libère le système d'immobilisation en rotation de la charrue soulevée.
Grâce à ce dispositif, la charrue est maintenue solide- ment, sans jeu, dans le système d'attelage, et son retournement
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ne nécessite pas de commande manuelle supplémentaire pour le déver- rouillage du basculeur.
L'invention a également pour objet des modes de réalisa- tion comportant l'une au moins des caractéristiaues suivantes : a. Le basculeur est relié au ressort par l'intermédiaire d'une liaison cinématique telle oue ledit basculeur, âpres avoir parcouru une petite course à l'encontre de la force du ressort, puisse ensuite parcourir une course beaucoup plus grande, de com- mande de retournement, sans être gêné par ledit ressort, jusqu'à une butée de limitation de sa course.
B. La liaison entre le basculeur et le ressort comporte une came. c. Le came est constitué par un levier de verrouillage monté à pivotement sur la tête de la charrue et présentant une en- coche destinée à recevoir un axe solidaire du basculeur, ledit le- vier étant soumis à l'action du ressort dans le sens oui rapproche le fond de l'encoche dudit ci-,ce. d. La liaison entre le basculeur et le ressort composa un système de biellettes articulées demeurant, dans toutes leurs posi- tions, en deçà du plan Qui détermine leurs deux points morts. e. La butée de limitation de l'amplitude du mouvement angulaire de commande de retournement du basculeur est solidaire de la tête de la charrue. f.
Le levier de verrouillage suivant c. parte une butée qui sert à limiter le déplacement de l'axe coopérant avec l'encoche dudit levier et qui joue le rôle de la butée de limitation de la course de commande de retournement du'basculeur. g. La butée suivant f. est constituée par une extrémité d'une fente dans laquelle est emprisonna ledit axe. h. Le ressort estmuni de moyena de réglage de sa tension initiale. i. La came est munie de moyens de 'réglage de son inclinai- son initiale,
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j. Le système 'de biellettes articulées est muni de moyens de réglage de l'écart de leur position relative initiale par rap- port à leur position du point mort correspondant. k.
La tête de la charrue est constituée par une écamous- sure surmontée d'un mât, l'écamoussure, dans laquelle pivote la per- che de la charrue, étant articulée sur les extrémités arrière des deux bielles inférieures d'un système d'attelage dit "trois points" d'un'tracteur agricole, tandis que l'extrémité supérieure dudit nât est reliée à l'extrémité arrière de la bielle supérieure dudit sys- tème d'attelage, par l'intermédiaire du basculeur.
L'invention-sera mieux comprise à la lecture de la des- cription suivante et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples, Quelques modes de réa isation de l'invention.
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Sur ces dessins :
Fig. 1 est une vue de profil d'une charrue réversible munie d'un dispositif de retournement suivant l'invention.
Fig. 2 représente, à plus grande échelle, avec des arra- cheme.nts, la tête de la charrue de la Fig. 1.
Fig. 3 est une coupe faite suivant la ligne III-III de la fig. 2.
Fig. 4 est une coupe faite suivant la ligne IV-IV de la fig. 2.
Figs 5 et 6 montrent deux phases successives dans le fonctionnement du système de commande de retournement de la charrue.
Fig. 7 est une vue analogue à celle de la fig. 2 et mon- tre une première variante d'un système de commande de retournement de la charrue.
Fig. 8 est une coupe faite suivant la ligne VIII-VIII de la, fig. 7.
Figs.9 et 10 montrent deux phases successives de fonction- nement du dispositif de commande de retournement de la charrue.
Fig. 11 est une vue analogue à celle de la fig. 2 d'une deuxième vrriante du dispositif de commande de retournement et,
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Figs 12 et 13 montrent deux phases successives du fonc-
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tiaanemcnt de ce dispositif.
La charrue réversible du type dit "brabants d''signée dans son ensemble par 1 sur la fig. l, comporte deux corps 2, 3 portés par deux âges 415 respectivement solidaires de .rr:irei3une partie Mobile sensiblement horizontale dont l'avant est monté à
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rotation dans une pièce 7 appelle èoamoussure sur le dessus de la- quelle est fixee, au noyen de boulons 9. une autre pièce 8 appelle màt oui forme.. avec ladite 0CF!!;OUssure, un ensemble eppel4 tête de charrue.
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La partie mobile 6 peut étre 1obi11e en rotation, dans chacune de ses deux positions angulaires correspondent à In position de travail de l'un ou de loutre corps 2 ou 3 de 1P charrue, nu moyen d'un système dfi:nmob...s=ttion en rotation 10, de tout type classique convenable, pouvant être libéré au moyen d'un levier de libération 11 à commande manuelle.
La tête de la charrue est destina à être mont4e sur le système d'attelage "trois points" d'un tracteur agricole 13. Les
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deux barres inférieures, telles que 1as de Ce systil'lJe d'attelr>ï;(t ont leurs éxtr4m1 ts avant articulées sur un axe horizon%P1 t:hnnversl 15 port4 par le tracteur et leurs extr4:nit±s arrière 'rticulte1 par.des axes tels nue 16, monter sur des bras 3.atrsux, tels ""le 17, solidaires de l'éct:l!'1onssure 7.
LE! barre supérieure 19 udit dispositif d'atte7.ge a son exrit4 avant articulée sur le trac- teur 13 par un pxe 21 et son extr4H!lt<' Arrière, rttcull. prr un axe 22 sur l'extrnit4 libre d'ùn organe Mobile 23, tu'on appellera dans ce qui suit basciileur et qui est monté à' pivotement sur leextr,- mité supérieure du mât 8 par un axe transversal 24 (voir aussi Figs 2 et 3).
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Le basculeùr 23 est solidaire d'un bras 26 sur l'eytr"1 t1 duouel peut pivoter, au moyen d'un axe 27, une bride 28 (voir aussi fig. 4) forme par deux plaquettes 28a, 28b rendues solidaires 1-tune de l'autre par une tige 29 et traversées par un axe 31 retenu en
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@ place par une goupille 32. La bride 28 est maintenue, par rapport au bras 26, dans une position -légèrement plus inclinée vers la bas et vers l'arrière que celui-ci, au moyen d'un ressort 34 dont une t extrémité est attachéeà l'axe 29, et loutre .extraite, à un oeil 35 appartenant au bras 26.
Dans la bride 28, est enfilée une tige de retouraement 37 dont,la partie supérieure est munie d'un ergot 38 destiné â s'accrocher sur le des sur. de l'axe 31 et dont l'extrémité inférieure filetée est fixés, au moyen de deux écrous 41, 42, sur une branche d'une Guerre'43 dont l'autre branche est articulée, par un axe 44, sur un bossage lat6ral 45 de la partie Mobile 6.
Le bras 26 présente un bossage 30 destiné venir porter contre une surface de bute correspondpnte 30a de l'extrémité au. périeure du mât 8 et servantà limiter le pivotement du basculeur 23 dens le sens de la flèche f1, jusqu'à la position représentée sur la fig.6.
Le basculeur 23 est muni d'un prolongement 47 (tics 1 à 3) dont l'extrémité en forme de chape, porto un axe 48 destin4 s'en- gager dans une encoche 49 pratiouée dîna un levier de verrouillage
51 monté à pivotement, dans le mât 8, au moyen d'un Axe transversal
52 retenu, par exemple, par deux goupilles 53, 54.
Sur l'extrémité libre du levier de verrouillée 51, est articulée, par un axe 55, une chape 56 solidaire de l'extrésité su- périeure d'une tige 57 sensiblement verticale dont la p,artie infé- rieure peut coulisser librement dans une douille 59 de position réglable exialement par vissage dns une pièce de retenue 61 munie de deux tourillons'62, 63 mont4s dans des trous corresondants, 64,
65 respectivement, pratiques dans les deux parois'latérales apposées du mât 6.
Entre la chape supérieure 56 et la douille réglable 59, est interposa un-ressort hélicoïdal de compression 66, tandis que l'extrémité inférieure de la tige 57 est filetée et porte un crou de.butée 67 présentant une fente diamétrale 68 dans laquelle on peut
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engager une épingle élastique 69 dont une branche rectiligne tra- verse un trou correspondant pratiqué dans l'extrémité de la tige 57 et dont l'autre extrémité, convenablement cintrée se verrouille é- lastiquement contre l'extrémité de ladite tige. L'écrou 67 a pour fonction de limiter la course de coulissement de la tige 57 vers le haut sous l'action du ressort 66.
L'encoche 49 est conçue de façon que sa face arrière 49a fasse un angle obtus "a" avec la droite qui joint l'axe 55 d'arti- culation de la chape 56 au point "A" de oontact de l'axe 48 et de ladite face de l'encoche. L'autre face 49h de l'encoche fait égale-. ment un angle obtus avec la droite qui joint l'axe 52 d'articulation du levier de verrouillage 51 au point"B" de contact de ladite face et de l'axe 48.
De cette façon, lorsque le basculeur 23 a tendance à pivoter dans le sens de la flèche f1 l'axe 48, qui porte contre la face 49a de l'encoche du levier de verrouillage 51, tend à faire pivoter ce dernier dans le sens de la flèche f2, à rencontre de la force élastique du ressort 66, tandis qu'au contraire, lorsque le baseuleur 23 a tendance à tourner dans le sens opposé à celui de la flèche f1, l'axe 48 tend 4 faire pivoter le levier de verrouillage 51 dans le sens opposé à celui de la flèche f2, c'est-à-dire dans le sens qui amène le fond de l'encoche 49 contre l'axe 48, en assu- rant un verrouillage positif du Mécanisme, par le fait que l'écrou 67 porte centre la face inférieure de la pièce de retenue 61 montée dans le mât.
En vissant plus ou moins l'écrou 67 sur l'extrémité infé- rieure le la tige 57, .on déplace le point de contact "A" le long de la face 49a de l'encoche du levier de verrouillage 51 et l'on peut donc modifier ou régler la valeur de l'angle "a" entre cer- taines limites. Par ailleurs, en vissant plus ou moins la douille de réglage 59 dans la pièce 61, on peut régler la valeur de la ten- sion du ressort 66.
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Le fonctionnement est le suivant :
Lorsque la charrue est en position de travail, comme re- présenté sur les figs 1 et 2, il y a un certain jeu ± entre l'ergot 38 de la tige de retournement 37 et le dessus de l'axe 31 de la bride 26. La réaction du sol sur la charrue se traduit par une for- ce résultante et l'obliquité de la face 49a (fig. 2) du levier de verrouillage 51, ainsi que la force du ressort 66, sont telles que le couple qui peut s'exercer sur le basculeur 23, sous l'action de cette force résultante, est nettement insuffisant pour faire pivo- ter le levier de verrouillage 51 dans le sens de la flèche f2, à l'encontre de la force du ressort 66.
Bar contre, si l'on soulevé le système d'attelage formé par les deux barres inférieures 14 et la barre supérieure 19, lors- que la charrue va être dégagée du sol et peser de tout son poids sur le système d'attelage, le couple représenté par le produit du poids p (fig.1) de la charrue, exercé au centre de gravité C, de celle-ci, par la longueur L qui sépare (en projection horizontale) ledit cen- tre de gravité de l'axe 16 d'oscillation de la tête de la charrue sur les barres inférieures d'attelage 14, est largement suffisant pour créer, sur le basculeur 23, par l'intermédiaire de la tige d'attelage supérieure 19,
un couple dans le sens de la flèche F1 propre à obliger l'axe 48 du prolongement 47 du basculeur à repous- ser la face 49a de l'encoche 49 du levier de verrouillage 51 et à faire pivoter celui-ci vers le bas à l'encontre de la force du res- sort 66, comme représenté sur la fig. 5.A ce moment, l'axe 31 de la chape 28 est venu en contact avec l'ergot 38 de la tige de retourne- ent.
Le basculeur: 23 n'est plus retenu par le levier de verrouillage 51, mais il ne peut pas continuer à pivoter dans le sens de la flè- che f1, car il est retenu par son bras 26 accroché, par la bride 28, à la tige de retournement 37 dont l'extrémité inférieure est accro- chée à la partie mobile 6 qui ne peut pas tourner tant qu'on n'a pas dégagé au moyen du levier de libération 11, le système 10 qui la ver- rouille dans l'écamoussure.
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C'est une partie de l'énergie potentielle de la charrue soulevée qu'on va utiliser pour faire pivoter celle-ci. Pour cela, on manoeuvre le levier de libération 11, de sorte que le poids de la charrue fait pivoter l'ensemble de celle-ci autour de l'axe in- férieur 16 de la tête portée par le système d'attelage, tandis que l'extrémité supérieure du basculeur 23 est retenue par la barre supérieure d'attelage 19, ce qui oblige ledit basculeur à pivoter dans le sens de la flèche f1 et à exercer, par l'intermédiaire de son bras 26, une traction verticale, dirigée de bas en haut, sur la tige de retouruement-, 37.
La charrue se retourne, le bossage 30 du bras 26 solidaire du basculeur vient porter contre la face de butée 30a de l'extrémité supérieure du mât 8, comme représenté sur la Fig. 6, pendant que, sous l'effet des forces d'inertie, le corps de la charrue poursuit son mouvement de rotation jusqu'à son autre position angulaire de trivail pour laquelle c'st l'autre corps 2 qui pénétrera dans la terre, et que la tige de retournement 37 est redescendue à sa position basse, ce mouvement ayant été ren- du possible par le fait que la bride 28 occupe maintenant une posi- tion sensiblement horizontale et laisse, par conséquent, un espace beaucoup plus large entre les axes 27 et 31, suffi.sant pour permet- tre le passage de l'ergot 38 de ladite tige de retournement.
Bien que la charrue se soit abaissée d'une petite quanti- té pendant son mouvement de retournement, elle se trouve encore largement au-dessus du sol. Pour l'abaisser de nouveau en position de travail, on fait redescendre le dispositif classique d'attelage; à partir du moment où la charrue entre en contact avec le sol, elle pivote autour de l'axe inférieur 16 de la tête, et le bascu- leur 23 reprend sa position initiale par un pivotement dans le sens inverse de la flèche fl, au cours duquel la bride 28 peut franchir l'ergot 38 de la tige de retournement jusqu'à ce que l'axe 31 de ladite bride se trouve de nouveau en dessous dudit ergot,
ce mouvement de passage de l'ergot et de remise en posi-
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tion d'accrochage pour le retournement suivant étanrendu possi- ble par l'action du ressort 34 qui relie cette bride au bras 26.
Ainsi qu'il est classique, le prochain retournement de la charrue se fera dans le sens inverse, mais dans les mêmes con- ditions de fonctionnement de l'ensemble du mécanisme de commande.
La possibilité du réglage de la tension du ressort 66 au moyen de la douille 59 et du réglage de la position angulaire ini- tiale du levier de verrouillage 51 au moyen de l'écrou de réglage 67 monté à l'extrémité inférieure de la tige 57, rendent le dispo- sitif universel, quelque soit le poids de la charrue considérée.
Dans une variante représentée sur les Figs. 7 à 10 le système de verrouillage du basculeur 23, au lieu d'être constitué par un axe qui se place dans une encoche d'un levier de verrouil- lage, est formé par un système de biellettes articulées qui, dans l'eur position de verrouillage se trouvent au voisinage d'un point mort.
On va décrire seulement les pièces de ce dispositif qui sont différentes de celles du dispositif des Figs. 1 à 6. Le pro- longement 47 du basculeur 23,est arculé, par un axe 81, sur deux biellettes courtes 82, 83 articulées elles-mêmes, par l'axe 55 jouant le même rôle que dans le mode de réalisation décrit plus haut, sur deux biellettes longues 85, 86 articulées elles-mêmes, par l'axe 52, dans le mât 8.
La fin de course supérieure de la tige 57 est réglée au moyen de l'écrou 67 comme dans le mode de réalisation décrit plus haut, à un emplacement tel quel'axe 81 d'articulation du prolongement 47 du basculeur sur les biellettes courtes 82, 83 se trouve légèrement au-dessus du plan qui joint l'axe 52 d'articula- tion des grandes biellettes 85, 86 sur le mât et l'axe 55 d'articu- lation commun des biellettes sur l'extrémité supérieure de la tige 57, de façon telle que tout couple exercé par le basculeur 23 dans le sens de la flèche f1 produise, par l'intermédiaure du jeu des
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biellettes, une poussée dirigée de haut en bas sur la tige 57.
Le réglage de la fin de course supérieure de la tige 57, c'est-à- dire de la distance qui sépare l'axe commun d'articulation des biellettes de leur point mort ainsi que le réglage de la force du ressort 66, permettent de déterminer, avec précision, la valeur du couple que doit exercer le basculeur pour vaincre la force du res- sort 66, afin que ledit basculeur se déverrouille et permette ie retournement de la charrue.
L'ensemble est réalisé de façon telle que l'axe longitu- dinal du prolongement 47 du basculeur fasse, de préférence, un angle sensiblement droit avec la direction des biellettes courtes
82, 83.
Le principe du fonctionnement de ce dispositif est ana- logue à celui du dispositif des Figs.l Il 6, à savoir: pendant le labourage, les efforts qui peuvent être exercés sur le basculeur
23, par la réaction du sol, ne peuvent fournir audit basculeur qu'un couple, dans le sens de la flèche fl, nettement insuffisant pour provoquer, par l'intermédiaire des biellettes, une force de poussée verticale dirigée de haut en bas sur la tige 57 capable de comprimer le ressort 66, de sorte que ledit basculeur se trouve verrouillé sans jeu par les biellettes et son prolongement 46, dans la position ,représentée sur la Fig. 7.
Pour assurer le retournement de la charrue, on soulève l'attelage du tracteur, de sorte que le poids de la charrue fournit comme déjà exposé plus haut, au basculeur 23, un couple suffisant pour assurer la compression du ressort 66, par l'intermédiaire du prolongement 47 et du système de biellettes articulées, comme re- présenté sur la Fig. 9 ; basculeur se trouve maintenu dans cette position d'attente par la bride 28 et son axe 31 accroché à l'argot
38 de la tige de commande de retournement 37.
Lorsqu'on agit sur le levier 11 (Fig. 1) de libération de pivotement de la charrue, le basculeur peut alors poursuivre son mouvement de pivotement dans
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le sens de la floche fl (Fig.10) toujours sous l'action du poids de la charrue, en soulevant, avec lui, la tige 37 qui provoque le retournement de la charrue. Le mouvement de pivotement du basculeur dans le sens de la flèche f1, est limité par l'entrée en contact de la face supérieure de l'écrou 67 (Fig. 2) avec la pièce 61, qui empêche la tige 57 de remonter davantage et bloque, par conséquent les biellettes dans la position représentée sur la Fig. 10. Dans ce mode de réalisation, le bras 26 du basculeur ne comporte pas le bossage de butée 30 représenté à la Fig. 2.
A ce moment l'angle que fait le plan des axes d'articulation 55 et 81 des biellettes courtes est sensiblement perpendiculaire à la direction du prolon- gement 46 du basculeur, de façon telle que, lors de la pénétration de la charrue dans la terre, la réaction du sol sur la charrue sera capable, d'amorcer un mouvement de pivotement du basculeur 28 dans le sens inverse à celui de la flèche f1, propre à ramener le sys- @ tème de biellettes articulées dans sa position initiale, en com- primant d'abord le ressort 66, puis en le laissant se détendre partiellement jusqu'à sa valeur initiale.
Lorsque le basculeur occupe la position de la Bg.10, il fait, par rapport à la direction verticale du mât, un angle obtus "b" de façon qu'il n'atteigne pas le point mort par rapport aux axes d'articulation de la barre supérieure d'attelage 19 et puisse être ramené, par pivotement, à sa position initiale lorsque la charrue entre de nouveau en contact avec la terre.
Sur les Figs.ll à 13, on a représenté une autre variante où l'on retrouve un levier de verrouillage 91, comme dans le mode de réalisation des Figs. 1 à 6, mais avec une'disposition inversée, c'est-à-dire qu'il comporte une encoche 92 ouverte vers le bas, au lieu d'être ouverte vers le haut, et que ledit levier est soumis à l'action d'un ressort d'extansion 94, au lieu d'être soumis à l'action d'un ressort de compression.
De plus, l'axe 48 monté sur l'extrémité du prolongement 47 du basculeur 23, au lieu de se déga- ger complètement du levier de verrouillage 91, demeure emprisonné
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dans une rainure longitudinale 95 +'4 celui-ci,, de sorte que l'ex- trémité 96 de cette rainure sert de butée de limitation de course angulaire audit basculeur, comme représenté sur la Fig. 13.
La face 92 de l'encoche 92 de verrouillage du basculeur fait un angle "c" avec la direction du prolongement 47 dudit bascu- leur, de façon que, lorsque ce dernier est sollicite à pivoter dans le sens de la flèche fl, il produise, contre ladite face in- clinée 92a, une réaction qui tend à faire pivoter le'levier 91 dans le sens de la flèche f3 à l'encontre de la force du ressort 94.
Par un choix judicieux de la forme de l'encoche 92, on peut déterminer, avec précision, le couple qu'il est nécessaire d'appliquer au basculeur pour obtenir le pivotement du levier de verrouillage 91 sollicité par le ressort 94. On peut aussi régler la tension initiale de ce ressort en déplaçant son extrémité infé- rieuré accrochée à un axe 97 dont la position est réglable dans une fente verticale 98 du mât 8.
Le principe de fonctionnement est toujours le même: en position de travail de la charrue, le basculeur demeure verrouillé sous l'action du ressort 94 et dulevier de verrouillage 91 dont l'encoche 92 retient le prolongement 47 dudit basculeur (Fig. 11).
Pour retourner la charrue, on commence par la soulever, de sorte que son poids est suffisant pour provoquer le déverrouillage du' basculeur, comme représenté sur la :'iL. 12, et enfin, lorsqu'on agit sur le levier de libération 11 (Fig. 1), le poids de la char- rue produit, par l'intermédiaire du basculeur et de la tige de retournement 37, le retournement de-la charrue (Fig. 13). La remise en place initiale se fait pas le mouvement inverse, lorsque le basculeur 23 pivote dans le sens inverse de la flèche f1 et que le levier de verrouillage 91 reprend sa place (Fig. 11) de ver- ' rouillage de l'axe 48 sous l'action du ressort 94.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, on peut y apporter de nom- breuses modifications, sans sortir, pour cela, du cadre de l'inven- tion..