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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.
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DEVELOPMENTS AT; DEVICES FOR TILLING THE SOIL.
The invention relates to tools for working the soil, in particular those undergoing a traction effect, and used on agricultural tractors of the type comprising means for automatic control of the traction or of the depth position of the tools.
In control devices, as used on the well known "Ferguson" tractors, the depth position of the implement for tillage is controlled by the feedback effect on the implement, ie. that is to say by the pressure or the resistance requesting the tool a constant depth or traction being maintained by a control system, the latter ensuring the appropriate adjustment of the position of the tool in proportion to the increase and the reduction of the traction effect o According to the control means, described in the English patent Ferguson n 470,069, the tool is mounted on the tractor by means of a pair of lower arms spaced horizontally and s 'extending rearward, and an upper arm also extending rearward.
When the assembly, shown in said patent is in operation, the lower arms are stretched and the upper arm is constrained, the reaction effect tending to make the tool oscillate forward. These arms are combined with a control device, controlled by hydraulic members, and capable of translating the variations, of a predetermined value, in the compression effect of the upper arm, into a corresponding movement in depth of the tool.
This control means, although being very effective in monitoring said compressive load, has the disadvantage that it does not control the depth of the tool when the horizontal reaction or resistance, stressing the tool. tool, is too small to produce a sufficient compression effect. Thus, when the tool protrudes rearward from the ends of the lower links, as is the case in most of these
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devices, the upper arm will be under tension, because of the normal tendency of the tool to oscillate backwards until the reaction or horizontal resistance, stressing the tool in the ground is equal to, or ex- yields the effect of its cantilevered weight.
In machines whose tools penetrate relatively very deeply into the soil, for example plots, the compression effect is amply sufficient to stress the control means, but in other machines such as cultivating machines, hoes, weeders, planting machines ...
etc.9 or in all cases where the reaction or the horizontal resistance, stressing the tool in the ground, cannot overcome the effect of the weight of the protruding tool, the effect of compression to control the system according to said patent is not produced
The present invention aims to eliminate or reduce said drawbacks.
According to the invention, the device consists of a main frame, capable of being attached to the tractor in order to support it and be raised and lowered there by the upper and lower arms, of a tool for working. - soil valle or agricultural tool attached to the frame so as to be able to move relative to the frame according to the pressure or the reaction effect of the soil requesting the tool, and of transmission means between said tool and the resisting spring or balancing,
for transmitting the variations of the pulling effect on the tool, for controlling the means for automatic depth control, and for ensuring automatic depth control by raising or lowering the complete device .
Preferably, the transmission means comprises an energy multiplier device capable of exerting a reinforced force on the balancing spring of the tractor, so that low stresses such as those acting on tools working at low speed. depth, are capable of causing actuation of the automatic depth control means. Alternatively, a means could be provided for reducing the excessive reaction effects of the soil, for example in excavating plows, to suitable proportions to influence the means for controlling the depth of the tool.
The energy transmission means may consist of a hydraulic system, comprising a device with piston and primary cylinder, biased by the tool, and hydraulically connected to a device with piston and secondary cylinder biasing the control means. depth, against the effect of the balancing spring, the diameters of said devices being proportional to each other, and / or a system of levers being provided to ensure the multiplication or reduction of the e - desired energy.
In the case of a device comprising several tools or series of laterally spaced tools, capable of moving independently relative to the main frame, and each having a piston and primary cylinder device, these devices being in common connected to the piston device and secondary cylinder.
According to the invention also, the device for working the soil or undergoing a traction effect, attachable to a tractor, of the type comprising upper and lower suspension arms, and a means for the automatic control of the depth is characterized. in that it comprises a main frame attached to said suspension arms, several tools or sets of tools for working the soil or undergoing a traction effect mounted independently on the frame in order to be able to move relative to the frame in proportion to ground pressure or its traction effect by reaction, a piston and cylinder device being associated with each tool, so as to be actuated by the movement of the tool relative to the main frame, and conduits ensuring the hydraulic interconnection of said cylinders,
so that the pressure of the ground or its traction by reaction on the tool opposes the pressure requesting the other wheretil or the other tools.
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The invention also relates to a device for working the soil or undergoing a traction effect, attachable to a tractor, of the type comprising upper and lower suspension arms ;, and a means for the automatic control of the depth, characterized in that that it comprises a main frame attached to said suspension arms, several tools or series of tools for working the soil or undergoing a traction effect mounted independently on the frame in order to be able to move with respect to the frame in proportion to ground pressure or its reaction pulling effect, and a means of transmitting energy and movement, connecting tools to each other;
, so that the pressure of the ground or the traction by reaction requesting one tool opposes the pressure of the other tool or of the other tools, and connected so as to report the total pressure or a proportion of the total pressure suffered by all the tools on the depth control means.
The accompanying drawings show schematically a non-limiting example of execution of the subject of the invention.
Figure 1 is a side view of the rear part of a "Ferguson" tractor, equipped with a light implement in the form of a hoe, controlled by the operator, Figure 2 is a plan view. ; FIGS. 3 and 4 are respectively a plan view and a partial side view on an enlarged scale of the same device; Figure 5 is also a partial side view on an enlarged scale.
Referring especially to Figures 1 and 2, we notice the rear part of a tractor of the well known "Ferguson" type, equipped with an automatic traction or depth control means. In order to make the description clearer, this tractor is simply represented by the rear wheels 1 and the differential box 2. The automatic depth control means, operating according to the principle set out in said English patent n 470,069 , comprises the usual components, in particular the piston 3, articulated to the balance 4, pivotally connected to the housing 2, and normally allowing the articulated fixing of the upper arm or by compression of the u- sual assembly with three suspension arms of the "Ferguson" tractor.
The traction or depth control results from variations in the energy stressing the upper arm, and causing the more or less strong compression of a balancing spring, and the corresponding movement of the piston 3; the latter requests a control valve (not shown), causing the raising or lowering of the usual lower arms 6, via a hydraulic system, comprising cranks 7, and connecting rods 8, connecting the arms 6 the cranks 7.
The balance 4 is mounted on a nozzle 10A, in a boss 8A of the housing, this boss being flanked by two perforated tabs 9; a lifting rod 10 passes through these and into the nozzle 10. This rod serves, among other things, to attach the upper arm, in the case of tools not designed to request depth control.
In this case, the tool is a light hoe, generally comprising a main frame 11 suitable for being attached to the suspension arms, and having two transverse angles 12, a plurality of assemblies or series of. 'tools for working the soil, spaced adjustably transversely to the angles 12, and a steering mechanism 14. The main frame consists of an A-shaped element, formed by elements 15, carrying a support 16, the head of which is attached, by a pin 17, to the universal coupling 17A (FIG. 3) in the posterior end of the upper arm 18, articulated at its front end 19, by a pivot and a ro- tule similar to that 17A, to the fork-shaped support 20, attached to the tractor by means of a rod 10.
The application of the extension element 20 makes it possible to use the usual arm, normally attached to the balance 4, as the arm 18 in the present arrangement. The lower end of elements 15
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carries rods 21 which can be connected to the universal ball joints 22 in the suspension arms 6. The main frame also comprises the supports, carrying the cross-frame element or corner 12, and struts 24 and supports 24A, carrying the upper element 12. It will therefore be understood that the above-described device has three attachment points to the suspension arms of the tractor which it can be raised, lowered and supported in the usual manner by the suspension member, and that it can also oscillate laterally relative to the tractor.
The aforementioned lateral oscillation is controlled by an additional operator, seated in the rear seat 25¯. mounted on an arm 26, attached to the cross members 12. The steering mechanism consists of an operating lever 27, having a vertical pivot 27A in the support 28 on the cross member 12, and a crank 29, connected by an arm 30 at point 32 on an angular element 31, secured to the most distant arm 6.
It will be understood that the solicitation of the operating lever 27 causes the variation of the distance separating the pivot 27A from the point-32., And the angular movement of the arm 6 relative to the assembly, that is to say the deformation of the quadrilateral, formed by the rear part of the frame of the tractor, the arms 6 and the frame 15. As the tractor is fixed and constitutes the means of reaction, this deformation is followed by the arms 6 and the device, oscillating laterally with respect to to the tractor in the direction of movement, involved in the operating lever 27.
Each of the three sets of interior tools consists of two horizontal beams 33, connected by a transverse tube 34, in the center of which is fixed an inclined support. On the front end of each beam 33 is, by a U-shaped bolt, tightened an angled bar 36, carrying a disc 37, and on the rear end of each beam 33 is, by a U-shaped bolt, tightened an angled bar 38, carrying a side shovel 39.
Each disc: he and shovel 39 form, with their opposite elements of the adjacent assembly, a pair of disks and shovels passing and descending directly next to the row of plants. A central shovel 40 descending centrally between the rows is integral with an arm 41 which is clamped so as to be able to be angularly adjusted on the angled bar 42, the latter in turn being attached to the support 35 by a U-shaped bolt 42A.
The butt tool sets are identical except that one of the beams and its shovel and disc are removed.
Each set or series of tools constitutes a complementary frame, attached to the main frame so as to allow the relative upward and downward movements of the two frames. This attachment system is made up of parallel arms 43, directed downwardly and inferiorly connected by pivots 44 to the supports 35, and superiorly articulated by pivots! Il to the flanges 48A of an inclined support 48 with a straight section in U-shaped, this support having an opening 48B and fixed by tabs 48C to the cross members 12 of the frame.
The supports 48 also have tabs 48D which engage with the crosspieces 12. By providing a series of fixing holes on the latter, said supports can be fixed thereto in any desired lateral separation position. The pivots 44 and! Are arranged relatively in parallelogram so that the additional frames or sets of tools perform upward and downward movements parallel to the main frame. The relative positions of the pivots 17-21-19, and of the pivots of the suspension arms 6 with respect to the tractor, are not strictly but substantially parallelogram. It follows that the movement, on the whole, of the main frame and the complementary frames relative to the tractor is a substantially parallel movement.
By the rearward arrangement of the operator's seat and the general arrangement of the device, the center of gravity of the assembly, with the operator, is located well behind the connection points to the control arms. suspension 6. This results in a torque directed towards the rear of the device around the pivots 21. This movement is thwarted by
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an opposite movement, due to the resistance of the ground, stressing the tools during their forward movement, while by the effect of minimal traction, the dominant moment being that directed towards the rear, and the upper arm - laughter therefore being under tension o This movement cannot therefore ensure control of the depth, even if it would be communicated in the usual way to the balance wheel 4.
It follows that a means for the alternative transmission of energy is necessary. This means comprises a first cylinder and piston device 49, mounted on each support 48 in combination with the upper arm so as to be biased by said pivots of the arm, when the complementary frame or corresponding set of tools performs its upward movements and descendants from the main frame. The devices! Il are mutually connected, and this assembly is connected by a flexible conduit 50 to a second piston and cylinder device 51, pivotally connected at 52 to the frame 15, and pivotally connected at its other end 53 to the device. arm 4, to ensure automatic control of traction and depth.
It will be noted that the pivots 17, 52, 19 and 53 are arranged in parallelogram, so that the upward and downward movements of the main frame do not cause any extension or contraction of the device 51, and therefore do not influence the hydraulic relationship. between the two devices 51-49.
In Figures 3 to 5, showing certain parts in more detail, it will be noted that the upper arm 42 has a substantially triangular profile, so that the pivot rod!: IL has the substantial length. Said arm 43 has at its upper end a small projecting arm 54, carrying a roller 55 engaging with the projecting end of a piston in the first piston and cylinder device 49; the latter also comprises (Figure 4) an open cylinder 57, communicating with a lumen provided at the upper part of the support 48. The piston has a protruding part 58 capable of preventing the sealing ring 59 from being pressed against. the bottom of the cylinder to which the flexible duct 50 is connected.
The complementary frame or mobile set of tools is substantially balanced in its movements with respect to the main frame by a spring 60, the upper end of which is fixed to the arm 54, and the lower end of which is fixed in a hole, provided at the top of the support 48. Movement is limited to an angle of the order of approximately 20 by stop planes 43A (Figure 4) of the upper arms, protruding laterally and engaging. with the edge of the flange 48A of the support 4. $. The limited movement is such that in the extreme upper and lower positions the arms are respectively substantially near the horizontal and vertical positions.
Substantial balance or equilibrium is permanently ensured by the fact that as the set of tools rises from the position shown in Figure 1, its gravity movement on the upper pivot 47 increases, while simultaneously the active line of the spring moves away from the pivot 47 ,, and increases its opposing torque, so as to balance said moment of gravity. The second piston and cylinder device or jack 51 consists of a rod 61, slidable in one direction in a recess 62 of the piston 91, said recess communicating with the passage 64. The piston carries a sealing ring. 65, and is normally biased by a spring 68 towards the end of cylinder 66, connected by passage 67 - via conduits 50 - to piston and cylinder devices 49.
By its unidirectional sliding movement, the rod 61 can be moved freely outwards, to facilitate its attachment to the balance 4, while the spring 68 maintains the pressure in the system and prevents the re-entry of air.
When the tool device is lowered, the reaction or traction of the ground on the tools tends to make the assemblies oscillate backwards and upwards, around the pivots 47. Through the length of the upper arm 42, by compared to the short projecting arm 54, the traction effect is substantially enhanced, transferred by the roller 55 to the piston 56 and subjects the oil to a pressure effect. This pressure is directed via the conduits to the device 51. As the cylinder 66 has a larger diameter than the individual cylinder 49, the energy is further multiplied, and communicated by the
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piston 63 - via rod 61 - to the balance and automatic depth control.
This multiplication can be regulated by the appropriate choice of the relations of the levers and / or of the diameters of the pistons, with a view to imparting to the balance 4 a force capable of operating the means for controlling the depth. It will therefore be understood that the main frame is automatically raised or lowered as an assembly, so that the total or collective traction or depth of cut of the tools in all the series remains constant. In addition, by the independent suspension of the tool series, and by the fact that the piston and primary cylinder devices are hydraulically interconnected, the integral device is flexible in the transverse direction, so that the individual series can be extended. '' automatically adapt to irregularities in the soil profile.
So for example, when a series meets a rib or a raised part in the direction of movement, it can rise relative to the others, which, by the transfer of oil between the cylinder devices! - licit down a quantity corresponding to the upward movement of the other aforementioned series. Regardless of these tool series compensation movements, traction and depth control remains assured. In a device of the same width and comprising a series of fixed tools, the aforementioned first series would penetrate too deeply and the other too little into the ground. The weight of the tool series is hardly used as control energy, since they are balanced in all positions by the tension springs.
The ground reaction is therefore the only controlling energy.
According to an alternative embodiment, the secondary piston and cylinder device can be omitted, and replaced by the usual upper arm to connect the device directly and mechanically to the balance, and to operate the system for controlling the depth of the beam. usually, a balancing tension spring possibly being interposed between the tractor and the device, below the upper arm, to balance the protruding weight of the device and to keep in the upper arm a compression effect sufficient to stress the depth control system, even if the pulling effect is minimal.
CLAIMS.
1.- Device for working the soil, or agricultural device used on a tractor of the type comprising means for the automatic control of the depth of the tools, said control means comprising a flexible resistor or balancing spring, characterized in that it consists of a main frame, capable of being attached to the tractor to support and be raised and lowered by the upper and lower arms, of a tool for working the soil or agricultural tool attached to the frame in such a way as to be able to move relative to the frame according to the pressure or the reaction effect of the ground requesting the tool, and of transmission means between said tool and the resistive or balancing spring, to transmit the variations of the traction effect on the tool, in order to control the means for automatic depth control,
and to provide automatic depth control by raising or lowering the complete device.