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La présente invention concerne un tracteur du type comportant un système de vérin élévateur à moteur appliqué à une tringlerie d'attelage et au moyen duquel on peut atteler ou monter sur le tracteur un des nombreux instruments aratoires ou autre genre d'appareil.
Dans le tracteur de ce genre, le vérin de levage est mis en ac- tion et réglé sous le contrôle du conducteur du tracteur. En outre, une fois en action avec un instrument à travailler le sol, il est placé sous le con- trôle d'un dispositif automatique destiné principalement à maintenir une profondeur de travail pratiquement constante.
Dans la description qui suit, sont employées diverses expressions auxquelles est. attribuée la signification ci-après: -"Contrôle de tirage". C'est un mode de contrôle de la profondeur de travail utilisé dans le tracteur Ferguson par lequel le tirage dans le sens longi- tudinal, c'est-à-dire la réaction du sol à l'avancement de l'instrument, transmise par la tringlerie d'attelage au tracteur, est maintenue constante au moyen du dispositif automatique.
Ainsi, si cette réaction de tirage est constante la profondeur de travail sera également constante tant que la tex- ture du sol sera uniformeo Il est important de noer que, lorsque ce contra- le de tirage se produit sur un sol ondulé, le tracteur et l'instrument mon- tent et descendent relativement l'un à l'autre, des connexions pivotantes étant prévues entre chacun d'eux et la tringlerie d'attelage.
-"Barre de contr8le". - La tringlerie d'attelage comprend une barre.qui est dans la pratique générale constituée par une simple barre supérieure par 1' intermédiaire de laquelle une force dé contrôle est transmise de l'instrument vers une vanne de contrôle incorporée dans un système hydraulique qui com- prend le vérin de levage.
-"Ressort de contrôle".- Les- tracteurs possédant un organe de contrôle aute- matique du tirage, utilisent un ressort comme moyen d'opposition et d'équi- libre de la force transmise'par la barre de contrôle.
-"Contrôle de position''.- D'est un mode de contrôle proposé antérieurement pour le levier du vérin de levage. Dans ce mode de contrôle, le conducteur élève ou abaisse un levier de contrôle connecté avec la vanne de contrôle et le vérin de levage suit, pour venir s'immobiliser dans une position, pour ce qui est de la hauteur de levage, correspondant avec précision à la position du levier. Cela implique deux effets mutuellement opposés : premiè- rement, la vanne de contrôle est déplacée à partir d'une position fermée; par le levier actionné par le conducteur, dans l'une ou l'autre direction de manière à lever ou abaisser le vérin; secondement, le vérin lui-même agit sur la vanne pour la ramener à sa position fermée dans laquelle le vérin hydraulique est bloqué hydrauliquement.
Ce mode de contrôle est quel- quefois dénommé comme comprenant un "effet de continuation". Il est important de remarquer que dans le "contrôle de position" tandis que le levier est sta- tionnaire, l'instrument attelé au tracteur est'maintenu rigidement en bas avec le tracteur, c'est-à-dire qu'il ne peut pas y avoir de pivotement vers le bas comme pendant le "contrôle de tirage". Ainsi, dans le cas d'un ins- trument à travailler le sol sous contrôle de position, la profondeur de travail ne peut pas être constante à moins que le sol ne soit plat, étant donné que si le tracteur "tangue" c'est-à-dire bascule longitudinalement par dessus des ondulations, l'instrument sera soulevé et sera plus bas par rapport à la surface du sol.
Il est évident que le contrôle de position est bien adapté à des instruments ou appareils portés au-dessus du niveau du sol.
"Position de transport".- Lorsqu'un tracteur doit emmener un instrument à travailler le sol, par exemple depuis la ferme jusqu'au champ, le vérin de
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levage est relevé complètement dans la position dénommée "de transport".
La présente invention a pour objet un dispositif de contrôle dans un tracteur à système hydraulique de contrôle de barre d'attelage avec un vérin de levage des 'barres, dispositif comprenant d'une part un organe de commande pour le conducteur, organe qui actionne un dispositif provoquant le déplacement du vérin de levage des barres d'attelage vers une position corres- pondant à celle donnée à l'organe de manoeuvre et d'autre part un dispositif répondant à la charge de tirage appliquée aux barres d'attelage pour effec- tuer des déplacements correctifs du vérin de relevage dans une direction qui ramène le tirage à une valeur prédéterminée, dispositif caractérisé par ce qu'il est prévu un second organe de manoeuvre pour le conducteur,
organe actionnant des organes qui positionnent une valeur de charge de ti- rage déterminée àpartir de laquelle l'organe répondant à la charge assure au- tomatiquement le contrôle du vérin de relevage au moyen du dispositif comman- dé par le premier organe de: manoeuvra
Ainsi le conducteur du tracteur peut positionner le second organe de contrôle dans une position correspondant à une charge de tirage qui sera produite par l'instrument lorsqu'il travaillera à la profondeur désirée dans le sol et en abaissant le premier organe de contrôle, il provoquera la descen- te de l'instrument à la profondeur choisie, en conséquence de quoi le dis- positif répondant à la charge de tirage assurera automatiquement le contrô- le et maintiendra l'instrument à une profondeur pratiquement constante.
L'invention s'étend également à un dispositif de contrôle dans un tracteur du type décrit, comportant un dispositif de contrôle du tirage ou de la profondeur de travail d'un instrument attelé, dans lequel la timo- nerie d'attelage est abaissée par décharge du fluide hydraulique contenu dans le vérin par un orifice de décharge, et dans lequel est prévu un organe actionné par le conducteur pour faire varier la vitesse de décharge en vue de régler la sensibilité de d'organe de contrôlée
Le tracteur peut comporter une vanne destinée à contrôler les opé- rations du vérin et un dispositif de contrôle du tirage, adapté pour dépla- cer automatiquement la vanne,
sous l'effet d'une augmentation normale de la charge de tirage imposée par l'instrument attelé au tracteur, vers une posi- tion dans laquelle le fluide admis par un large orifice de passage est pompé vers le vérin et adapté également pour déplacer automatiquement la vanne, en outre sous l'effet d'une augmentation prédéterminée d'une surcharge de tira- ge pour faire échapper le fluide hydraulique à travers le même orifice de passage.
L'invention s'étend de même à un dispositif du genre décrit ci-des- sus dans lequel la vanne comprend dans un carter deux bagues alignées dé- finissant les extrémités opposées d'une chambre hydraulique, une troisième bague disposée dans la chambre en alignement avec les deux autres et dis- tante de l'une d'elles pour constituer l'extrémité d'une autre chambre hydrau- lique, l'une des bagues étant supportée de manière à pouvoir se déplacer transversalement à l'axe, un plongeur coulissant axialement dans lesdites bagues et comportant des passages susoeptibles de venir déboucher dans les- dites chambres ;pour l'écoulement du fluide hydraulique dans les chambres et hors des chambres.
L'invention s'étend à un tracteur muni du dispositif de contrôle conforme à celui défini ci-dessus et dans la description ci-après ou dispo- sitif analogueo
L'invention s'étend également aux caractéristiques résultant de la description-ci-après et des dessins annexés ainsi qu'à leurs combinai- sons possibles.
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La description se rapporte à des modes de réalisation de l'inven- tion donnés à titre d'exemples et représentés aux dessins joints dans les- quels:
La figure 1 est une élévation latérale d'un tracteur avec instru- ment atteléo
La figure 2 est une coupe longitudinale du carter de tracteur.
La figure 3 est une coupe partielle par 3-3 de la fig.2.
La figure 4 est une coupe partielle du carter par un plan verti- cal.
La figure 5 est une coupe partielle de l'organe de contrôle de position par la ligne 5-5 de la figure 4.
La figure 6 est une vue analogue à la figure 5 montrant l'organe de contrôle de position dans la position de transporto
La figure 7 est une coupe du dispositif de contrôle de tirage par la ligne 7-7 de la figure 40
Les figures 7a et 7b sont des vues en perspective de deux éléments du dispositif de contrôle de tirage.
La figure 8 est une coupe longitudinale de la vanne de contrôle.
La figure 9 est une coupe partielle par 9-9 de la figure 8 mon- trant la pompeo
La figure 10 est une vue analogue à la figure 5 et 6, le disposi- tif de contrôle de position étant dans une position différente.
La figure 11 est une coupe de la vanne en position de décharge en cas de surcharge.
La figure 12 est une vue en plan partielle de la connexion entre la tringlerie d'attelage et le tracteur.
La figure 13 est une vue en plan des leviers à mains constituant des éléments des dispositifs de contrôle de position et de tirage.
Les figures 14, 15 et 16 sont des vues représentant différentes conditions de l'ensemble à ressort du contrôle.
Dans les figures 1 et 2 le tracteur comporte le système de contr8- le de la présenta inventiono
Le tracteur comprend le carter central habituel 12 contenant le jeu d'arbres 13 de la transmission entraînée par le moteur et qui entraîne les essieux arrière 14. Le tracteur possède la tringlerie d'attelage arrière habituelle à trois barres, dont deux barres inférieures de tirage 15 et une barre supérieure unique 16 qui est la barre de contrôle. Une charrue 17 est représentée comme instrument à travailler le sol attelé au tracteur. Les extrémités d'un arbre transversal à vilebrequins 18 monté sur le longeron médian de la charrue portent des connexions pivotantes avec les extrémités arrière des barres de tirage 15.
Un cadre vertical 19 est monté sur le lon- geron et porte une connexion pivotante avec la barre de contrôle 16.
Les barres de tirage 15 sont assemblées à pivotement en 20 sur le carter 12. La barre de contrôle 16 est assemblée à pivotement par un axe pivot 21, avec le plongeur de contrôle 220 @e plongeur forme une connexion opérative entre la barre 16 et le dispositif de contrôle de tirage. La conne- xion pivotante en 21 comporte un support de suspension constitué par un arbre oscillant 25 assemblé à pivotement autour d'axes courts 24 entre une paire de mâchoires 26b sur un prolongement arrière 26a d'une plaque 26 du carter
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12.
L'arbre 25 est en forme d'U (figure 12) et en outre porte deux bras 25a un de chaque coté de la barre 16 et qui sont montés pivotants dans des douilles non représentées sur une chape 27 avec une position filetée 27a dans laquelle le plongeur est fixé en position réglée et arrêtée par une broche 22ao
A 1' extrémité avant du plongeur est prévue une tête 22b avec une bride 22c qui coulisse dans une coupelle 28. La barre de contrôle 16 peut être directement fixée (ou libérée) sur l'arbre pivotant 25 et la chape
27 au moyen d'une broche 21 qui passe à travers la barre et les douilles précédemment mentionnéesoPour la fixation, l'extrémité avant de la barre est simplement descendue dans l'ouverture entre les bras 25a et la broche
21 est insérée à travers les trous en coïncidence de 1 arbre,
de la chape et de la barre. Le démontage est également facile, en retirant la broche et soulevant la barre 16. Le fait que le barre peut être descendue en posi- tion ou retirée par soulèvement simplifie l'attelage et le dételage de l'ins- trument
Le ressort de contrôle du dispositif de contrôle de tirage est indiqué en 29. C'est un ressort à boudin puissant entourant le plongeur.
Il est appuyé à son extrémité antérieure contre une lèvre de la coupe 28 laquelle lèvre porte contre la bride 22c.Un collier 30 est vissé'dans le prolongement 26a et adpaté pour agir comme un appui pour l'extrémité arrière du ressort. La coupelle 28 est coulissante dans un alésage 31 du couvercle
26. Une plaque 31a venant contre un épaulement annulaire à l'extrémité avant de l'alésage 31 sert de fermeture pour le prolongement 26a dans lequel est enfermé le ressort de contrôlée L'extrémité arrière de ce prolongement est fermée par un joint de caoutchouc flexible en forme de coupelle 32 monté entre le collier 30 et la chape 27.
Le vérin hydraulique de levage comprend le cylindre habituel 36 fixé sur le couvercle 26 et le piston 37 (figure 6) dont la tige 38 est appliquée sur un bras 39 d'un arbre oscillant 40. Les extrémités opposées de cet arbre ont des bras coudés 41 à partir desquels pendent les barres
42 connectées aux barres de tirage 15. Lorsque le fluide hydraulque, par exemple d'huile, est admis -dans le cylindre 36, le piston 37 est forcé vers l'arrière pour basculer le bras 41 vers le haut et élever ainsi les barres de tirage 15.
Lorsque le fluide est chassé du cylindre le piston 37 revient dans le cylindre sous l'effet du poids des barres 15 et de l'instrument porté par elles, de sorte que les barres oscillent vers le bas.
L'huile est alimentée par une pompe 45 (figures 2, 8 et 9). La partie inférieure du carter 26 contient l'huile et forme réservoir de pui- sage pour le système hydraulique. L'huile entre dans la pompe à travers un orifice d'admission (figure 8) et est déchargée de la pompe à travers un conduit 48 conduisant au cylindre 36.Une soupape de sûreté 45a chargée par ressort (figure 2) décharge la pompe en cas de pression excessive. La pompe est entraînée par le moteur du tracteur par un arbre indépendamment de la boite de vitesse habituelle par laquelle est entraînée la transmission
13.
La vanne de contrôle du vérin de relevage est indiquée en V (figu- re 8). Elle est placée près du fond du carter 26. Elle' est prévue pour em- pêcher le coincement des pièces de sorte qu'on est assuré d'un fonctionnement correct même dans les conditions difficiles de l'exploration agricole.
La vanne proprement dite comprend un plongeur mobile axialement 55.
Il est tubulaire avec une cloison de séparation intérieure dans laquelle est prévue une ouverture axiale de section carrée. Le plongeur peut être usiné à partir d'une barre ordinaire, puis trempé.Il coulisse dans des pa-
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liers constitués par des bagues d'acier trempé 63,65 qui définissent les extrémités opposées de la chambre à haute pression 62. Un troisième palier est formé par une bague 64 qui coopère avec la bague centrale 63 pour défi- nir les extrémités opposées d'une chambre à basse pression 61. Cette troisiè- me bague 64 est cependant libre de se déplacer transversalement à l'intérieur d'une bague extérieure 68.
Le nez du plongeur 55 voisin de la bague flottan- te 64, est conique, de sorte qu'il peut librement entrer dans la bague en la centrant correctement. En conséquence il n'y a lieu de se préoccuper de la concentricité de montage que pour les deux bagues 63,65 et non pour les trois, ce qui serait difficile.
En utilisant des bagues comme paliers fermant les extrémités op- posées des chambres, on réduit le risque de coïncement du plongeur 55. Les surfaces de contact des bagues avec le plongeur sont raccourcies suivant l'axe et peuvent être réalisées avec une grande précision et des tolérances de quelques millièmes de mm., et cela beaucoup plus facilement qu'un alésage comparativement long pour recevoir le plongeur sans jeu.
Des manchons d'espacement 66, 67 sont interposés entre les bagues
64, 63 et 63, 65 respectivemento Etant complètement hors de contact avec le plongeur 55, les alésages intérieurs des trois manchons n'ont pas besoin d'être précis en dimension ou en alignement. Le manchon 66 porte de larges ouvertures 71 pour le libre passage de l'huile venant de la chambre 61 dans l'espace annulaire, entourant le manchon et de là dans le passage 47 d'ad- mission de la pompeo De même manière, l'autre manchon 67 porte des ouvertu- res 72 pour entrée de l'huile dans la chambre à haute pression 62 en prove- nance de l'orifice de décharge 49 de la pompe.
Cet orifice est ménagé à travers le corps de pompe et communique avec le conduit 480
Les bagues 63, 64, 65 avec leurs manchons d'espacement 66-67 sont maintenues assemblées à l'intérieur d'un alésage du corps de pompe au moyen d'une plaque couvercle 69 boulonnée sur le corps. Le joint aux extrémités de la chambre à haute pression 62, est assuré par des bagues élastiques 70 interposées entre les brides d'extrémités du manchon 67 et les faces adja- centes des bagues d'acier 63-65a L'ensemble est pressé par la plaque couver- cle 69 contre un épaulement 60 à l'extrémité intérieure de l'alésage.
Dans la position neutre du plongeur 55, des portions interrompues de sa surface s'étendent entre les deux bagues 63,65 et les deux bagues 63, 64, c'est-à-dire que dans la position neutre la vanne de contrôle V est fermée.
En conséquence, l'entrée de l'huile dans la chambre 61 et la sortie de 1' huile hors de la chambre à haute pression 62 sont toutes les deux empêchées.
En conséquence l'huile est bloquée dans le système et le piston 37 du vérin reste stationnaire.
Lorsque le plongeur 55 est déplacé axialement vers l'arrière ( vers la gauche de la figure 8) à partir de sa position neutre, il découvre progressivement les orifices de décharge constituées par une paire de fentes axiales étroites 74. Lorsque ces fentes continuent à passer sous la bague 65, une surface progressivement croissante de fente est ouverte pour la sortie de la chambre à haute pression 62. En conséquence, aussitôt que ces fentes commencent à s'ouvrir, l'huile sous pression s'échappe à travers elles hors de la chambre 62, par l'intérieur du plongeur et un passage 58a du corps de pompe, vers le réservoir. Une telle décharge de l'huile hors du système permet aupiston 37 de rentrer à l'intérieur du cylindre 36, ce qui abaisse ainsi les barres de tirage 15.
La vitesse à laquelle les barres s'abaissent dépend de la vitesse à laquelle l'huile peut s'échapper vers le réservoir, en prévoyant des fentes 74 étroites allongées, la vitesse peut être contrôlée avec précision.
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Une seconde¯paire de fentes adjacentes 75, plus courtes et plus larges que les fentes 74 est également prévue dans le plongeur 55. Lorsque ce'lui-ci s'est déplacé suffisamment vers l'arrière pour que ces fentes 75 commencent également à être ouvertes, la vitesse d'échappement de l'huile augmente brusquement. Cela assure une chute rapide des barres 15 et de l'instrument qu'elles portent. Etant donné cette possibilité d'un abaisse- ment contrôlé avec précision et d'une chute rapide, le mécanisme de contrôle convient parfaitement aux exigences de divers instruments ainsi qu'il sera expliqué plus loin. Les fentes 74, 75 peuvent être appelées "orifices de chu- te" étant donné que le plongeur les ouvre pour provoquer la descente des barres de tirage 15.
Un collier d'arrêt 76 (appuyé dans une gorge circonférentielle dans la partie médiane du plongeur) en butant contre la bague centrale 63 limite le déplacement du plongeur vers l'arrière. Cette position limite est celle pour laquelle le plongeur est encore guidé dans la bague frontale 65 à ajustage précis. Le collier 76 de même bute contre la bague 65 pour limi- ter le déplacement du plongeur vers l'avant. Dans cette position limite (figure 11) le plongeur a quitté la bague 64 mais il peut y rentrer libre- ment en raison du frottement transversal possible de cette bague.
Lorsque ce plongeur se déplace vers l'avant à partir de sa posi- tion neutre, la chambre à haute pression 62 reste ferméeo Les orifices d'ad- mission formés comme une paroi de fentes très larges 73 à l'extrémité arriè- re du plongeur, passent sous la bague 64, ouvrant l'admission d'huile 'dans la pompe. Dès que ces fentes 73 sont découvertes, l'huile passe du réservoir à travers elles dans la chambre 61 tandis que l'huile continue à passer à travers les larges orifices 71 vers le passage d'admission 47. Cette huile est amenée sous pression par la pompe dans le cylindre de vérin 36 de sorte que les barres 15 sont levées.
Dans l'exemple .:-le plongeur 55 est poussé élastiquement vers l'air rière vers sa position !'descente" par un ressort de compression 77 agissant entre une butée fixe et une tête 78 sur une tige de poussée 79 reliée au plongeur. Cette connexion est assurée par une tête 80 d'une pyramide tron- quée coopérant avec le passage de section carrée prévu dans la cloison mé- diane 56 du plongeur.
Pour déplacer le plongeur 55 contre la pression du ressort 77, il est prévu une tige de poussée 81 ayant une tête demi-sphérique 82 engagée dans une douille conique 83 à l'extrémité arrière de la cloison 56. La tige de poussée 81 est connectée à pivotement au moyen d'un axe 84 avec l'extré- mité inférieure d'un levier de soupape qui agit comme commande de vanne du mécanisme de contrôleo Le levier 85 est articulé en 86 sur un support 87, qui, dans l'exemple, est une tige s'étendant vers l'arrière à partir du corps de pompe. Un écrou 88 sur la tige, sert à régler la position du point d'articulation dans le sens longitudinal.
Il est prévu un dispositif en vue de provoquer une oscillation con- tinue du plongeur 55 autour de son axe longitudinal, de manière à assurer un glissement doux et sûr. Le ressort 77 est enfermé dans un cylindre 89 à l'intérieur duquel est reçue la tête carrée 78 (figure 9) de la tige de poussée 79 Quatre gorges dans le cylindre reçoivent les angles de la tête 78 de sorte qu'elle puisse glisser librement le long du cylindre, mais ne soit jamais entraînée à tourner avec le cylindre autour de l'axeoUn jeu res- treint est laissé entre les arêtes de la tête 78 et le cylindre ,
jeu à tra- vers lequel l'huile peut s'écouler pour produire un effet d'amortissement sur le plongeur.La tête 80 constitue une connexion rotative d'entraînement grâ- ce à laquelle le plongeur 55 oscille avec la tige de poussée à chaque os- cillation du cylindre. Un anneau à ressort 90 dans le cylindre forme une
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butée pour le ressort 77. Un second anneau à ressort 90a à l'extrémité arriè- re du cylindre, empêche la tête carrée 78 de quitter le cylindre pendant 1' assemblage des pièces.
Comme indiqué dans les figures 8 et 9, le cylindre 89 est supporté à rotation à une extrémité dans un logement 91 du corps de pompe concentri- quement à l'alésage de vanne 57.A sonaure extrémité: 1-. cylindre est supporté-é galement à rotation dans un alésage 92 d'un bossage 93 qui peut être une pièce du corps de pompe ou une pièce console rigidement fixée sur celui-ci.
Un anneau à ressort 94 dans l'alésage 92 absorbe la réaction du cylindre 89 à la poussée du ressort 77 Interposé entre la bague 94 et 1 extrémité du cylindre, est monté un disque 94ao Ce disque ferme 1 extrémité du cylindre de sorte qu'il peut fonctionner comme pot d'amortissement comme dit plus haut.
Le cylindre 89 et les pièces associées sont entraînées à osciller en synchronisme avec la pompe au moyen d'un bras 95 ayant une extrémité élar- gie qui embrasse le cylindre et est fixée sur lui par un vis de blocage 96,.
A son autre extrémité le bras 95 est assemblé à pivotement avec une barre de liaison 97 qui présente une partie annulaire encerclant un excentrique 98 sur l'arbre de pompe 99. Lorsque l'arbre de pompe tourne, l'excentrique agit par 19 intermédiaire de la tige de liaison pour faire osciller le bras 95 et le cylindre- 89 et ces oscillations sont transmises par la tige de poussée 79 au plongeur 550
D'après la figure 8, le plongeur 55 est de longueur notable.
L'un des facteurs contribuant à ce fait est la nécessité d'espacement des bagues paliers 63 et 64 l'une de l'autre pour obtenir l'action de décharge en cas de surcharge décrite ci-après exigeant le déplacement de l'orifice 73 vers 1 avant au delà de la bague intermédiaire 63.Ce long trajet exige une longueur correspondante entre les bagues 63 et 65 pour la butée 760 Cette longueur entre les bagues'63 comprend également une portion pour permettre le dépla- cement nécessaire au fonctionnement des longues fentes étroites 74, c'est en raison de la longueur notable du plongeur que l'une des trois bagues pré- vues, à savoir la bague 64, est libre de se déplacer transversalemento
La pompe hydraulique utilisée est représenté figure 9 mais n'est pas caractéristique de la présente invention.
Le dispositif de contrôle de position comprend comme organe de commande à actionner par le conducteur, un levier à main 100 (figures 4 et 5) ou levier à secteur. Il est fixé sur un arbre 101 tourillonné dans un bras de support creux ancré dans un logement du couvercle 26 par une vis de blocage 103. Un secteur en tôle fendu 104 sert de guide au levier 100. Des axes 105a et 105h constituent des butées de position réglable aux extrémités de la fente du secteurUne butée avec un bouton moleté 105 peut être ajus- tée le long de la fenteo Le dispositif de contrôle de position comprend comme dispositif de "continuation" une came 120 qui est fixée sur l'arbre os- cillant 40 et en conséquence est toujours positionnée en correspondance précise avec les pièces mobiles 37-42 du vérin de levage.
Il est visible que la vanne de contrôle V est actionnée vers la position de contrôle de posi- tion par les pièces 100 et 1200
Le dispositif de contrôle de tirage comprend comme organe de com- mande actionné par le conducteur un "régleur de profondeur" 141o Il est constitué par un levier à main auxiliaire 141b (figure 7a) qui est fixé sur un arbre tournant 140 tourillonné dans le bras 102o Comme on le voit mieux sur la figure 7, un secteur auxiliaire 142 fendu en 144 est disposé le long du secteur principal 104. Le régleur de profondeur 141 est guidé par le secteur 142 et comprend également un doigt 141a (figure 7b).
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Ce doigt est solidaire d'un coulisseau 141c en forme de T renversé ayant deux oreilles 141d et guidé par la fente 144.
Un axe à écrou moleté 141 s'engage dans le coulisseau et s'étend dans la fente 144. L'écrou 143 peut être serré
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pour fixer ie'couiisseau 14le dans toute position de réglage choisie vers laquelle il est déplacé par son doigt 141ao Un axe 141b assure une liaison par friction entre le secteur 142* le coulisseau 141.ou et le levier 141b Cet axe !3e à travers les pièces suivantes! la fente 144, une fente arquée 141,& dans le coulisseau 14et des rondelles de friction 141¯h, un perçage 141, dans le levier 141b et un ressort spirale (non représenté'). Pour utili- ser le régleur de profondeur, le conducteur desserre le bouton 143, saisit le doigt 141a et le levier 141b et les glisse vers une position correspondant à la profondeur de travail qu'il exige pour l'instrument.
Alors il serre
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à huuveau le bouton 143 S'il désire réaliser un réglage rapide sur- la ter- rain, il saisit le levier 141b seul, en le poussant vers le haut ou le bas
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suivant le cas (figure 14) Alors pour ramener le levier à sa position prim1- tive, il lui suffit de le ramener en arrière en correspondance avec le doigt 141a.
Le dispositif de contrôle de tirage comprend comme pièce déplaça- ble par la tringlerie d'attelage, une tige poussoir 131 qui se déplace à 1' unisson avec le plongeur de contrôle 22, étant guidée à travers le prolon-
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gement 26a et la plaque de fermeture 31at, Les deux pièces 141b et 131 agis- sent sur la vanne V dans les conditions de "contrôle de tirage".
En considérant la liaison mécanique entre la vanne V et ses sources manuelles mécaniques de commande, il est nécessaire tout d'abord de décrire les liaisons du levier à secteur 100 avec la came suiveuse 120 par lesquels s'effectue le contrôle de position.
Dans les figures 4, 5, 6 l'arbre 101 du levier principal porte un bras radial 106-avec un galet à excentrique 107o Le galet est positionné entre une paire de mâchoires 108-109 formées sur l'extrémité d'un levier à came 110 relié à pivotement enlllà l'extrémité supérieure d'un levier intermédiaire de commande de vanne 112 qui est la pièce terminale du dispo- sitif de contrôle de position. L'extrémité retournée vers le bas 121 du le- vier 110 est accrochée sur un excentrique 122 fixé dans une position réglée sur le levier 112 au moyen d'un écrou de blocage 122a.
Le levier 112 est pivoté sur un pivot normalement immobile 113 et à son extrémité inférieure positionnée sur le passage d'un galet 114 sur l'extrémité supérieure du le- vier 89 actionnant la vanne.Le levier 112 est guidé dans une fente 111'. voir figure 3) formée dans une tôle 112' constituant une partie d'une conso- le 113' fixée par un côté au cylindre de vérin 36.
L'action du ressort 77
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en poussant le plongeur 55 vers l'arrière c'est-à-dire en direction de pi- votement du levier 85 dans le sens des aiguilles d'une montre, tend à faire pivoter le levier 112 en sens inverse et impose ainsi une force dirigée vers l'arrière sur le levier à came 1100 L'arête inférieure de la mâchoire 108 du levier de came présente une surface inclinée 115 adaptée pour passer sur un galet 116 porté par un cliquet 117.Le cliquet 117 est monté pour osciller autour d'un arbre de pivot 118 supporté sur la partie supérieure du couvercle 26. Un second galet 119 sur le cliquet 117 décalé vers l'arriè- re par rapport au galet 116, agit qomme galet suiveur de la came 120.
Celle- ci a une forme telle, qu'elle fasse basculer le cliquet vers l'avant lorsque ces barres d'attelage sont abaissées en permettant au cliquet de basculer vers l'arrière lorsque s barres sont relevées.
En supposant que les barres 15 soient initialement en position abaissée, la came 120 maintiendra le cliquet 117 en avant (figure 5). Un
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déplacement du levier prime ipal 100 vers da. position la plus haute (figure 6) bascule le levier à came 110 en sens inverse des aiguilles d'une montre.
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La came 115 roulant sur le galet 116 déplacera le levier 110 vers l'avant
Le levier 112 sera tourné dans le sens des aiguilles d'une montre et le levier de valve 85 dans le sens des aiguilles d'une montre. Le plongeur 55 sera déplacé vers 1 avant vers la position "relevage". Le vérin lèvera en conséquence les barres d'attelage 15. Lorsque les barres s'élèvent, la came
120 tourne à l'unisson et le cliquet 117 avec le levier 110 sont ramenés en arrière. En conséquence, le plongeur est ramené à sa position neutre par son ressort 77.La vanne atteindra sa position neutre lorsque les barres d'attelage atteignent leur position la plus haute c'est-à-dire la "position de transport".
Pour abaisser les barres d'attelage, le conducteur déplace le levier 100 vers le bas à partir de la position représentée figure 6. Cela élève l'extrémité arrière du levier à came 110 et permet à la came 115 de passer vers l'arrière par dessus le galet 116. Un tel déplacement vers l'ar- rière du levier à came et le pivotement qui en résulte pour les leviers 112 et 85 permet au plongeur 55 d'être déplacé vers l'arrière dans la position "chute". Ainsi l'huile est chassée du cylindre de vérin 36 permettant aux barres de descendre. Comme ces barres descendent, la came 120 ramène progres- sivement le levier à came et les pièces associées, y compris le plongeur
55, vers la position neutre.
Si, pour l'instant, on est ignorant des effets de la réaction du sol sur l'instrument lorsqu'il y pénètre, la position neutre sera atteinte et la sortie de l'huile arrêtée (en bloquant de l'huile dans le cylindre 36) à l'instant où les barres de tirage atteignent une position correspondant à celle sur laquelle le levier de contrôle 100 a été placé. Un abaissement total est effectué lorsque le levier 100 est placé dans la position représen- tée figure 50
Il est visible ainsi que les barres 15 peuvent être élevées et abaissées en déplaçant le levier 100 dans la position supérieure de sa zone de manoeuvre.
Les barres suivant avec précision les déplacements du levier 100 et viennent s'arrêter dans une position correspondant à celle du levier 100, de sorte que le conducteur peut les arrêter à n'importe quelle position dési- rée où elles resteront maintenues. Etant donné que le mouvement des barres 15 ramène la. vanne au point neutre, il en résulte que le conducteur peut ré- gler la vitesse de levage ou de descente. S'il déplace le levier 100 lente- ment, la vanne ne sera pas déplacée rapidement hors de sa position neutre et la vitesse du mouvement sera lenteo S'il le déplace rapidement vers le bas, de la position figure 6 vers celle de la figure 5, il y aura chute brusque des barres en raison de l'intervention des orifices 75 de chute brusque.
Il est à remarquer que la liaison mécanique entre la came suivau- se 120 et le plongeur 55 est en réalité une tringlerie dont la longueur peut être modifiée en réglant la carne 115 par rapport au galet 116. Cette relation entre la came et le galet influence l'action subséquente de la vanne par la came 120. En effet, le contrôleur 100 actionné par le conduc- teur constitue un moyen de réglage de la longueur de tringlerie de liaison entre la came actionnée automatiquement et la vanne V.
Les liaisons entre le levier auxiliaire 141 et la tige poussoir 131 par laquelle s'effectue le contrôle de tirage sont décrites ci-après à l'aide des figures 2 et 7. Le dispositif de contrôle de tirage comprend un levier basculant 130 monté pour osciller autour de l'arbre pivot 118 sur un des côtés du levier 117. La tige poussoir 131 est assemblée à pivotement du levier 130 par un axe 132. Un déplacement vers l'avant de la tige pous- soir 131 sous l'influence de la charge de tirage sur la barre de contrôle 16, fait ainsi pivoter le levier 130 vers l'avant.
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Sur l'axe 132 du levier 130 est monté un galet suiveur 133 adap- té pour passer sur une came 134 d'un levier 135. Ce levier à came est assem- blé à pivotement sur son extrémité avant en 135a à l'extrémité supérieure d'un levier 136 qui est pivoté entre ses extrémités sur un pivot normale- ment immobile 145a.
Le levier 136 est disposé le long du levier de contrôle de position 112 et à son extrémité inférieure guidé dans la fente 111', l'ex- trémité qui s'étend à travers cette fente coopérant avec le galet 114 du le- vier 85 de commande de vanneso L'action de ressort sur le levier 85 exercée par le ressort de vanne 77, pousse le levier 136 en sens inverse des aiguil- les d'une montre et pousse ainsi le levier à came 135 vers l'arriérée
Le levier à came 135 comporte un doigt 137 s'étendant vers l'arriè- re et portant sur sa face inférieure une came 138 disposée angulairement par rapport à la came 1340 Un galet excentrique 139 destiné à coopérer avec la came supérieure 138 est porté par un bras sur l'arbre 140 du régleur de profondeur 141.
L'arbre 140 est entraîné en rotation par le régleur de profondeur 141, ce qui a pour effet de modifier la position de la came 134 par rapport au galet 133. En conséquence, la position dans laquelle le le- vier 136 coupe le levier de vanne 85 peut être modifiée à volonté en ajustant le régleur de profondeur 141 qui fait osciller le levier à came 135 autour de son pivoto Ainsi cet ajustement détermine la position de décalage vers l'intérieur de 1a barre de contrôle 131, requise pour ramener le plongeur
55 à sa position neutre, ou en d'autres termes,
la charge de tirage devant être maintenue par l'instrument atteléo
Il est à remarquer que la liaison mécanique entre le plongeur de contrôle 22 et le plongeur de vanne 55 est une tringlerie dont la longueur est modifiable par ajustement de la came 134 relativement au galet 13? Cette relation entre les influences de la came et du galet commande c ' @ l'action subséquente du plongeur 22 sur la vanneo En fait l'organe de comman- de 141 actionné par le conducteur est un mode d'ajustement de la longueur de la tringlerie prévue entre le plongeur de contrôle 22 actionné automati- quement et la vanne Vo
Pour protéger le système de contrôle contre les détériorations au cas où le levier principal 100 serait relevé violemment plus rapidement que le cylindre 36-37 ne peut amener l'attelage et l'instrument à
suivre, il est prévu un dispositif de sécuritéIl est constitué par le fait que 1 élargissement de pivot 113 sur lequel est pivoté le levier 112 est porté par une tige coulissante 125 portée par des brides espacées 126 sur la conso- le 113'-Un ressort de compression 127 interposé entre une bride sur l'élar- gissement retient élastiquement la tige et son pivot dans la position de la figure 5. Si le levier 100 est relevé trop rapidement, le ressort 127 permet un déplacement de la tige vers l'avant dans une position qui peut être appe- lée "d'échappement". Lorsque le vérin élève les.barres 15, la tige 125 est progressivement ramenée à sa position normale. De même façon le pivot 145a est prévu sur une tige 145 supportée à glissement par les flasques 126.
Un ressort de compression 146 pousse la tige 145 vers la position de la figu- re 5 mais lui permet de se déplacer vers l'avant s'il est nécessaire, à sa- voir lors d'une poussée violente appliquée vers l'avant sur le levier 135.
Le ressort ramène la tige à sa position normale lorsque la poussée est sup- primée
Différents instruments auront des effets différents sur le dispo- sitif de contrôle de tirageo Par exemple, si le dispositif est suffisamment sensible pour répondre à un cultivateur léger, il répondra tellement mal à une charrue lourde qu'il provoquera des erreurso Inversement, s'il convient pour un instrument lourd, il restera insensible à un instrument léger, le - problème se complique dans le cas d'instruments à faible poids et grand tira- ge ou à poids important avec faible tirageIl devient également plus diffi-
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cile avec de grands tracteurs pour lesquels une gamme de plus en plus éten- due d'instruments doit être envisagée.
Ces problèmes ont été résolus par le système de l'invention en interposant une butée d'arrêt positif destinée à limiter de manière réglable, le déplacement de la vanne V dans la direction "chute" et à contrôler la vitesse à laquelle l'huile peut être expulsée du cylindre de vérin 36.
Comme expliqué plus haut,le levier principal 100, est déplacé vers le bas dans la position figure 5 pour la descente complète des barres 15, si on le pousse plus loin vers le bas, le levier sert à diminuer progres- sivement le mouvement de "chute" permis pour le plongeur 55. Si en consé- quence le conducteur juge qu'un instrument à fort tirage est contrôlé avec trop de sensibilité, il pousse le levier 100 vers le bas un peu plus loin jusqu'à ce que la réaction de contrôle soit correcte. Alors, il règle le bouton 105 de sorte qu'il puisse ramener directement le levier vers cette position optimum dans le cas où il a eu à relever le levier.
L'action se produit de la manière suivante. Lorsque le levier principal 100 est déplacé vers le bas à partir de la position de la figure 5, il soulève la'surface de came 115 du trajet du galet 116 et interrompt ainsi l'accouplement entre la came 120 et la tringlerie d'attelage. L'or- gane en crochet 121 s'engagera avec l'excentrique réglable 122 qui est pré- vu sur le levier 112, lorsque le levier à came 110 pivote au delà de la po- sition montrée figure 5. Après un tel engagement, les leviers 110 et 112 forment une unité rigide et ils tourneront ensemble autour du point 113 dans le sens des aiguilles d'une montre pendant chaque déplacement du levier
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100 vers le bas.
Un tel permet dl ajuster 1 1 extrémité inférieure du levier 112 vers l'arrière, de sorte qu'il sert maintenant de butée limi- tant le déplacement du plongeur de vanne vers sa position, de "chute" complè- te. Une restriction maximum de la décharge d'huile à travers la vanne V est en conséquence obtenue lorsque le levier 100 est déplacé vers sa position la plus basse, bloquant ainsi le déplacement du plongeur 55 au delà de la position dans laquelle seules des portions réduites des fentes 74 se trou- vent exposées à la chambre de pression 62 de la vanne. Une restriction mi- nimum de la décharge d'huile est obtenue lorsque les pièces 121 contactent d'abord (comme dans la figure 5) car dans cette position le plongeur 55 peut être déplacé vers l'arrière vers sa position de décharge complète.
Ainsi, pour un instrument quelconque, le conducteur peut modifier la vitesse de décharge à travers le passage d'évacuation d'huile.
Dans le cas d'une charrue lourde, on place le levier 100 en bas, de sorte que tout au plus une faible portion des fentes étroites 74 puisse être découverte lorsque le dispositif de contrôle de tirage intervient pour demander un abaissement correctif de l'instrument. En conséquence, bien que l'instrument soit lourd et que l'huile se trouve ainsi expulsée sous une forte pression, le dispositif de contrôle de tirage n'a pas d'action exagé- rée, c'est-à-dire ne permettra pas à l'instrument de s'enfoncer trop profon- dément avant que l'abaissement correctif soit interrompu. Avec un instru- ment plus léger le levier 100 est placé pour permettre une course plus gran- de du plongeur 55 de sorte qu'une longueur plus grande des fentes 74 puisse être découverte.
En conséquence bien que l'instrument plus léger n'applique sur l'huile qu'une pression plus faible (ce qui fait qu'il ne provoquera pas l'expulsion de l'huile pendant la "chute" 20 à la même vitesse à travers une section d'orifice égale que dans le cas de l'instrument lourd) l'élar- gissement de section découverte compensera cette différence de pression.
Le débit volumétrique avec lequel l'huile est expulsée pour la chute peut ainsi être rendu pratiquement constant pour tous les instruments quelque soit le poids et quelle que soit l'adhérence du sol sur eux.
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Pour ce qui est de l'élévation de l'instrument sous l'effet du contrôle de tirage et au moyen du vérin hydraulique, la réponse du système apparaît comme étant pratiquement uniforme en dépit des variations de la charge sur les barres d'attelage 15. Le débit de la pompe, pour une ouvertu- re donnée des fentes d'admission 73,est pratiquement non affecté par les variations de pression d'huile occasionnées par des différences de poids d'instrumenta Il en résulte qu'il n'est pas nécessaire de prévoir une limi- tation réglable de la course de la vanne dans le sens de "lélévation" des barres.
Pour ce qui est du ressort de contrôle 29 et de la tige poussoir 131 avec laquelle il est associée le ressort de vanne 77 agissant par l'in- termédiaire du système de leviers 85, 136 et 135 pousse la tige poussoir vers l'arrière et l'amène en contact avec la tête 22b du plongeur de contrô- le (figures 2 et 8). En conséquence, lorsque le plongeur 22 se déplace vers l'avant ou vers l'arrière sous l'effet de la charge appliquée sur l'attela- ge, la tige poussoir 131 suivra son déplacement et l'appliquera au levier oscillant 130 dans le but décrit plus haute
Le mécanisme de contrôle est étudié pour pouvoir s'adapter à une grande variété d'instruments, comprenant des instruments suspendus à l'ar- rière en porte-à-faux dontle tirage est insuffisant pour contrebalancer le poids suspendu. D'où l'emploi d'un ressort à double action.
C'est dire que lorsqu'un instrument à poids important en porte à faux est utilisé, la bar- re de contrôle 16 sera sous tension, de sorte que le levier pivotant 25 tend à osciller vers l'arrière et à tirer le plongeur 22 et la coupelle 28 vers l'arrière, de sorte que le ressort 29 est comprimé entre la coupelle 28 et le collier 30 (figure 14). Lorsque cependant on utilise un instrument qui impose une charge de tirage plus grande que le poids suspendu sur la tringle- rie d'attelage,une compression se trouve appliquée à la barre 16, le levier 25 tendant à osciller vers l'avant et à pousser le plongeur 22 également vers l'avant de sorte que le ressort 29 est comprimé entre la tête 27a et l'extré- mité arrière de la coupelle 28 (figure 15) celle-ci venant maintenant buter contre la plaque 31a.
Dans l'assemblage du mécanisme à ressort, on enfile la coupelle 28 et le ressort 29 sur le plongeur 22. Le collier 30 est monté librement sur la tête de la chapeo Le plongeur est alors vissé dans la tête. de chape 27a étant serré vers le bas juste assez pour éviter un jeu d'extrémité. On in- sère alors la broche de blocage 22a. Les pièces assemblées sont alors in- troduites dans le carter 26a et le collier 30 est vissé en place juste assez pour éviter le jeu d'extrémité. Une vis d'arrêt (non représentée) est alors serrée pour bloquer le collier 30. Pendant le vissage du collier 30, le le- vier de réglage de profondeur 141 occupe sa position la plus basse, pour laquelle la tige poussoir est libérée de l'action du ressort de vanne 77.
Un dispositif est prévu pour la "décharge en cas de surcharge" c'est-à-dire pour supprimer instantanément la pression dans le système hyraulique au cas ou une pierre, un tronc d'arbre ou analogue est heurté par l'instrumente En supprimant ainsi la pression, le support de l'instrument par le vérin 36, 37 est annulé et en conséquence la charge imposée sur le tracteur n'a plus aucun effeto Une telle suppression brusque du poids permet aux roues arrière du tracteur de patiner, réduisant ainsi l'effort de trac- tion et les dommages éventuels.
Le dispositif de décharge pour surcharge est étudié pour supprimer la pression dans le système chaque fois que se produit une augmentation pré- déterminée par exemple de une tonne dans le tirage, au-dessus de la valeur pour laquelle le levier de contrôle de tirage 141 a été positionné.
Dans la figure 11, on remarquera que, lorsque le plongeur 55 est déplacé à travers sa position "relevage" vers sa limite avant, les fentes
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larges 73, qui ordinairement jouent le rôle d'orifices d'admission, sont placées maintenant au delà de la bague médiane 63 et ouvrent dans la chambre à haute pression 620
En conséquence, pour cette position, l'huile contenue dans le cy- lindre de vérin 36 est chassée à travers les fentes 73 vers le réservoir, c'est-à-dire que le cylindre est déchargé de pression et grâce à la largeur des fentes 73, il se produit une suppression instantanée de la surcharge.
Il est évident que, si la charge de tirage sur la barre de con- trôle 16, le plongeur 22 et le ressort 29, dépasse d'une quantité prédéter- minée le réglage du levier de profondeur 141, un tel déplacement du plon- geur 55 se produirao En modifiant la position du levier 141, on modifie la longeur du déplacement de la tige 131 nécessaire pour déplacer le plongeur
55 vers sa position neutre et, en conséquence, on modifie le tirage ou la profondeur à laquelle l'instrument travaillerao Cependant, étant donné que, en marche, la vanne est normalement à sa position neutre, que le système soit réglé par tirage léger ou fort, on comprend qu'un excès prédéterminé de déplacement de la vanne, ou un excès de charge,
déclenchera le dispositif de suppression de la surchargea
En outre la sécurité de surcharge est toujours valable même si le système agit au moment où il y a contrôle de position. Par exemple, si le.levier de contrôle de position 100 est placé suffisamment haut par rapport au levier régleur de profondeur 141 pour qu'aucune action de contrôle de tirage ne se produise, si l'instrument rencontre un obstacle, le pivotement qui en résulte du levier de contrôle de tirage 136 (figure 7) dans le sens des aiguilles d'une montre, forcera le levier 85 de commande de vanne à s'é- loigner du levier de contrôle ae position 112 et amènera la vanne V dans la position de surcharge de la figure 11.
D'après la figure 3 on voit que la fente de déplacement du le- vier de contrôle de tirage 136 est prévue plus longue que celle du levier de contrôle de position 112 pour permettre le déplacement de suppression de surcharge. La fente pour le levier 112 étant plus courte, ce levier ne peut pas déplacer le plongeur 55 vers la position de suppression. On évite ainsi le risque d'un tel déplacement lorsque le levier principal 100 est déplacé vers le haut plus rapidement que le système ne peut suivre. Dans de telles conditions le ressort 127 permettra au pivot 113 du levier 112 de se déplacer vers l'avant dans son action de déclenchement mentionnée plus haut.
Il est visible que, dans son action de suppression de surcharge, le ressort de contrôle 29 sera comprimé beaucoup plus qu'il n'est nécessaire pour maintenir la vanne V à sa position neutre. Par exemple, le ressort peut être comprimé en correspondance à une surcharge de une tonne. Cette con- traction est transmise au plongeur 55, d'où la nécessité vue plus haut d'un plongeur long et de bagues paliers espacées 63 et 64.
Dans l'assemblage et le réglagenitial des organes de contrôle de position et de-tirage, on procède comme suit:
La première étape consiste à positionner le levier 100 à l'ex- trémité de sa course vers le bas (figure 5). Les bras 41 du vérin de leva- ge sont placés de même dans leur position la plus basse. On règle alors 1' écrou 125a (figure 6) sur la tige 125 jusqu'à ce quelelevier 112 soit main- tenu juste libre sur l'extrémité de droite de la fente 111' contre une for- ce égale à celle appliquée sur lui par le ressort de vanne 77, cette force pouvant être directement mesurée, spécialement parce que le rapport du levier 85 est pratiquement de 1/la On tourne alors l'excentrique 122 jusqu'à con- tact avec le crochet du nez 121 de la came 110 et on bloque l'écrou 122a.
En vue de régler le levier de contrôle de tirage 136, on posi-
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tionne le levier 141 régleur de profondeur à sa position la plus basse ( de préférence repérée par une marque sur le secteur 142) devant définir la marge désirée de contrôle par tension du plongeur 22 (au-dessus de la mar- que) et par compression (au-dessous de la marque). Par exemple la position représentée figure 7. On ajuste alors l'écrou 145b (figure 4) pour position- ner le pivot 145a de telle sorte que le levier 136 soit maintenu juste li- bre sur l'extrémité avant de la fente 111'contre une force égale à celle qui est appliquée sur lui par le ressort 77.
Les réglages ci-dessus peuvent être faits avant que la plaque couvercle 26 et les organes de contrôle portés par elle soient montés sur le tracteur. Après assemblage, on règle l'écrou 88 auto-bloquant pour posi- tionner le levier 85 de telle 'sorte que le galet 114 contacte légèrement les extrémités inférieures des leviers 112 et 136, la vanne V étant à pleine décharge (figure 8).
Le réservoir étant empli d'huile et le moteur du tracteur en marche, on peut alors faire quelques réglages de la "position de transport" et déterminer le point auquel la vanne V doit démarrer pour vider le cylin- dre de vérin. Pour cela on-déplace le levier 100 de contrôle de position jusque à ce que les bras de levage 41 atteignent la position désirée pour le transporto La broche d'arrêt 105a (figure 6) est alors déplacée vers Par- rière contre le levier 100 et bloquée en place. C'est là la "position de transport".
On déplace le levier 100 vers le bas au delà de sa course de con- trôle de position, c'est-à-dire au-dessous de la position de la figure 5 jusqu'à sa position la plus basse possible, ce qui déplace le plongeur 55 jusqu'à la position d'admission restreinte. Les barres de tirage 15 montent alors en raison de l'action de la pompe 45.
Avec les barres à une position intermédiaire et chargées avec un poids prédéterminé, on déplace le levier 100 vers le haut jusqu'à ce que les fentes 73 formant orifices d'admission soient fermées et que les fentes 74 soient ouvertes juste assez pour permettre aux barres 15 de descendre très lentement.La butée réglable 105 est déplacée jusqu'à contact avec le bord du levier de contrôle et on déplace la broche d'arrêt 105b contre la butée 105 après quoi on la bloque en place comme indiqué figure 10.
Pour ce qui est de la position de transport des barres d'attela- ge, un ressort de contrôle à double action, à causé jusqu'à maintenant cer- taines difficultés par ce que le poids en porte-à-faux de l'instrument porté arrive inévitablement à déformer un tel ressort en tendant la arbre de contrô- le. Cette tension tend à déplacer la vanne vers une position pour laquelle la pompe qui tourne en continu recommence à exercer un pompage. Cette ten- dance est davantage marquée lorsque le tracteur passe sur des terrains acci- dentés provoquant des oscillations de l'instrument vers le haut et vers le bas.
Au contraire le dispositif de l'invention est tel que 1 instru ment trans-porté est amorti -par le ressort de contrôle lui-même, et il n'y a pas de risque de redémarrage de la pompe Cela est dû au fait que la char- ge appliquée sur le ressort de contrôle 29 n'a pas d'effet tant que la char- ge ne dépasse pas la valeur déterminée par le levier de réglage de profondeur - 1410 Lorsque le levier principal 100 est soulevé pour élever l'instrument vers sa position de transport, la vanne se déplace vers sa position neutre lorsque les barres de tirage 15 atteignent la hauteur correspondant au po- sitionnement du levier.
Le levier 141 est positionné en bas, de sorte que seule une charge de compression importante sur la barre de contrôle peut déplacer la vanne V (par 19 intermédiaire du dispositif de contrôle de tira- ge) pour alimenter la pompe. Ainsi une charge de tension'sur la barre de con-
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trôle ne peut pas provoquer un redémarrage de la pompe 45.
Non seulement le système dans ce cas empêche le démarrage indé- sirablet mais le ressort de contrôle 29 lui-même joue un rôle complémentai- re en constituant un support pour l'instrument porté. Cela rend la marche du tracteur plus régulière et plus douce et s'oppose à la tendance qu'ont les instruments lourds à soulever l'avant du tracteur. Le système hydraulique est également protégé d'une autre manière par ce mode de support de l'ins- trument sur un ressort par ce que dans un système ne comportant pas un tel ressort de suspension, le rebondissement d'un lourd instrument sur un sol inégal impose des charges de chocs sur la colonne d'huile contenue dans le cylindre de vérin, ce qui a pour effet de chasser la soupape de décharge habituelle et peut l'endommager.
Le système hydraulique convient parfaitement pour être utilisé comme source de fluide hydraulique pour la commande de mécanismes auxiliai- res comprenant des servo-moteurs à cylindre et piston d'autres dispositifs hydrauliques.
Pour alimenter un tel dispositif auxiliaire à partir de la pompe hydraulique 45, on peut prévoir une conduite d'alimentation branchée sur le raccord 48 ou sur un passage transversal 51a (figure 2) dans la plaque cou- vercle 26 au-dessous d'une plaque amovible 50 boulonnée sur le dessus du cou- vercle. Cette plaque, avec son passage intérieur 51, est amovible de sorte qu'elle peut être remplacée si on le désire par d'autres plaques ayant des soupapes ou des passages multiples pour leur connexion avec divers disposi- tifs auxiliaires. Au lieu de cela on peut prévoir un branchement directe- ment sur l'une ou l'autre extrémité du passage 51a par vissage dans un ac- couplement convenable. Le système hydraulique est spécialement utile pour les instruments ayant une pièce de travail qui doit être abaissée rapide- ment.
Dans ce but, les orifices de "chute" formés par les fentes 74 et 75 fournissent une section de sortie de fluide telle, qu'on peut assurer une descoeste rapide, même d'une fourche creuse légère.
En outre, le mécanisme de contrôle facilite le fonctionnement d'un dispositif auxiliaire. Lorsqu'un tel dispositif est branché sur le pas- sage 51a, le conducteur peut tout d'abord positionner le levier principal 100 au point le plus bas de sa course normale (figure 5). Le plongeur 55 se déplace ensuite vers la position "chute" et les barres de tirage 15 descen- dent librement. Alors le conducteur relève le levier régleur de position 141 en conséquence de quoi le plongeur est déplaoé vers la position "levage".
Alors la pompe est mise en marche et envoie de l'huile sous pression dans le dispositif auxiliaire. Cela provoque le levage soit d'abord du vérin prin- cipal 36 puis du vérin de l'auxiliaire soit vice versa, le premier à être soulevé étant le plus légèrement chargé puisque les deux sont montés en pa- rallèle sur le circuit hydraulique. Si les barres de tirage 15 ne sont pas chargées, c'est-à-dire ne portent aucun instrument, le vérin principal 36 sera actionné le premier de sorte que les barres s'élèvent jusqu'à ce que finalement elles soient stopées par le vérin 39 butant contre la position intérieure du haut du carter de tracteur. Alors le dispositif auxiliaire est actionné. Après exécution de la course de travail de la commande de l'auxiliaire, le conducteur ramène le levier 141 régleur de profondeur vers le bas.
Cela provoque le déplacement du plongeur 55 de la position "levage" vers la position "chute de sorte que la cause de retour du dispositif auxi- liaire à lieu. Etant donné que cette course de retour se place pendant la sortie d'huile à travers le passage 51a, la conduite 48 et la vanne V il n'est pas nécessaire de prévoir un tuyau de retour.
Pour profiter d'une valeur maximum de la surface des orifices d'évacuation de "chute" du plongeur 55, le levier 100 est positionné au point
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le plus bas sa course (figure 5). 0 Un retour plus rapide du dispositif auxili- aire est assuré par ce positionnement. En outre un auxiliaire peut être com- mandé avec le levier 100 en un point quelconque de sa course au-dessus de sa position limite inférieure de contrôle. Dans un tel cas, le levier ré- gleur de profondeur 141 peut être utilisé comme dit plus haut et le même cycle opératoire se produira sauf que la course de retour de l'auxiliaire se produit à vitesse plus lente.
Pour expliquer clairement le mode de fonctionnement du dispositif de contrôle, un cycle complet de travail normal est décrit ci-après à titre d'exemple.
Il est supposé qu'un instrument de travail du sol est attelé aux trois barres 15,16 et que le moteur du tracteur ainsi que la pompe sont en marche.
Pour transporter l'instrument sur le terrait le conducteur relè- ve le levier principal 100 (à partir de sa position de la figure 5). Cela fait que le levier à came 110 se déplace vers 1 avants le levier de contrôle de position 112 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, le levier de commande de vanne 85 tourne en sens inverse et le plongeur 55 se déplace vers 1 avant pour ouvrir les orifices d'admission 73. Ainsi la pompe commen- ce à travailler et envoie de 1 huile sous pression dans le vérin 36-37 de sorte que les barres de tirage 15 soulèvent l'instrument.
Cela provoque la came suiveuse 120 à entrer en action, tournant dans le sens des aiguilles ' d'une montre et montant de manière à contraindre les'leviers 110, 112 et 85 à revenir avec le plongeur à leur position neutre. Finalement la position neutre est atteinte et la levée de l'instrument est arrêtée à la hauteur correspondant au positionnement du levier 100 par exemple celui de la figu- re 60
Lorsque le travail doit commencer, le conducteur positionne le levier de réglage de profondeur 141 approximativement en fonction du tira- ge et de la profondeur à laquelle l'instrument doit travailler.En outre, il abaisse le levier principal 100 (figure 5).En conséquence, le levier à came 110 est forcé vers l'arrière, tourne le levier.
112 en sens inverse des ai- guilles d'une montre et le levier 85 en sens direct, de sorte que la vanne V est déplacée vers l'arrière vers sa position "chute". Ainsi l'huile est chassée hors du cylindre 36-37 et l'instrument descend vers le sol. A nou- veau la came suiveuse 120 entre en action et ramène les leviers 110, 112 et 85 et la vanne V à leur position neutre.
En supposant que l'instrument soit un instrument à tirage faible mais à poids important en porte à faux, il imposera une charge de tension d'environ 500 kg par exemple sur la barre de contrôle 16. Dans ce cas, le positionnement du levier 141 sera approximativement celui de la figure 14 en traits interrompus indiqués par B.
Tandis que le conducteur, comme dit plus haut, abaisse le levier principal 100, il observe l'instrument à son en- trée dans le sol et il règle le régleur de profondeur 141 en vue d'obtenir la profondeur de travail désirée. alors-il serre le bouton 143 pour répérer ce réglage optimumo A ce moment le ressort de contrôle 29 sera comprimé vers l'arrière sous la tension transmise à partir de la barre de contrôle
16 et du plongeur 22 vers la coupelle mobile 28 qui est déplacée vers l'arri- ère d'une quantité b (figure 14).Dans un exemple pratique b correspondant à une force de tension de 500 kg sera de 3,33 ¯0 Dans cette condition d'é- quilibre du ressort, la vanne V sera au point neutre c'est à dire que le vérin 36-37 sera supporté et maintenu à la profondeur désirée.
En supposant que l'instrument soit de grand poids et à fort tira- ge, le positionnement du régleur de profondeur 141 sera approximativement
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au point c de la figure 14. Dans ce cas, le ressort de contrôle 29 sera com- primé vers l'avant par la forcecompressive de tirage transmise par la barre
16 à la chape de plongeur 27 (figure 15). La valeur de cette compression est c soit par exemple de 1 cm. pour une charge de 1500 kg.
Dans cette condition d'équilibre du ressort la vanne sera à sa position neutreo
En supposant. que,pour s'adapter à un instrument particulier, le conducteur fonctionne le régleur de profondeur à une hauteur intermédiaire indiquée en A figure 14, et que l'instrument soit abaissé dans le sol, lors- que le ressort atteint une position d'équilibre, avec la vanne V à son point neutre, le ressort sera comprimé vers l'avant sous l'effet d'une force de tirage de compression d'une quantité a indiquée dans la figure 160
En renversant le cycle des opérations on avait atteint le stade pour lequel 1 instrument a pénétré dans le sol et a atteint une profondeur choisie par le positionnement donné par le conducteur au régleur de profon- deur 141o Dans ce travail,
les pièces automatiques des dispositifs de contrô- le de tirage et de contrôle de position agissent comme il est exposé ci- après ? :
Tandis que 1 instrument est abaissé au-dessus du niveau du sol, seul le contrôle de position est agissant, c'est-à-dire que le levier d' abaissement 100 agit pour maintenir les orifices de "chute" de la vanne
74-75 ouverts tandis que la came suiveuse 120 tend à les fermero Si aucune autre influence n'intervient, cette action de contrôle de position continue- ra jusqu'à ce que l'instrument vienne à s'arrêter à un niveau correspondant au positionnement final du levier 100. Cependant une nouvelle influence est créée dès que l'instrument pénètre dans le sol,
à savoir la charge de tira- geo La meilleure illustration de ce qui se produit est donnée dans le cas d'un instrument à fort tirage tel qu'une charrue. A l'apparition de la char- ge de tirage, la tige poussoir 131 est forcée vers 1 avant, agissant par l'in- termédiaire du levier à came 135 pour faire pivoter le levier de contrôle de tirage 136 dans le sens des aiguilles dune montrée C'est dire que le le- vier 136 commence à suivre le levier 112 qui entre temps a été retourné en pivotant dans le sens des aiguilles d'une montre par la came suiveuse 120, la vanne V restant toujours à l'extrémité "chute" de sa course.
Cependant, le mécanisme de contrôle est étudié de telle sorte que le levier de contrôle de tirage 136 pivotera plus rapidement que le levier de contrôle de position 112, de sorte que le levier 136 dépassera le levier 112 et prendra la char- ge de déplacer le levier 85 et la vanne V vers la position neutre dans la- quelle la descente de l'instrument est arrêtée. En conséquence il est impor- tant de noter que, en raison de 1 intervention du dispositif de contrôle de tirage, l'instrument est arrêté à un niveau plus haut que le niveau auquel le dispositif de contrôle de position l'aurait arrêté s'il avait été simple- ment sous l'influence du contrôle de position.
En conséquence, pour toutes les profondeurs de travail supérieures à la profondeur pour laquelle le levier de contrôle de tirage 136 intervient en dépassant le levier de con- trôle de position et actionne la vanne par le levier 85, le dispositif de contrôle de position est hors d'action et seul agit le dispositif de con- tr8le de tirage.
Dans la suite des opérations du tracteur, comme le tirage varie en fonction du sol, le tirage augmentera parfois et décroîtra parfois. Dans le premier cas la tige poussoir 131 sera forcée vers l'avant et fera tourner le levier 136 dans le sens indirect en déplaçant la vanne V vers l'avant vers sa position de "levage". Ainsi l'huile sera admise par les orifices 73 et pompée dans le cylindre 36-37 et le vérin 39-42 soulèvera les barres de tirage 15 portant l'instrument. Ainsi, l'instrument travaillera plus superficiellement de sorte que le tirage décroîtra jusqu'au moment où il atteint la valeur
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"normale" à savoir la valeur pour laquelle le régleur de profondeur 141 a été positionné,
instant auquel la vanne V sera revenue au point neutre et le pompage aura été arrêté. Inversement si le tirage décroît, la tige de pous- sée 131 reviendra en arrière et la vanne V se déplacera également en arriè- re vers la position de "chute" dans laquelle l'huile est expulsée du cylin- dre de vérin. Ainsi l'instrument travaillera plus profondément jusqu'au mo- ment où le tirage normal sera atteint à nouveau, la vanne V se déplaçant vers son point neutre à cet instant.
En somme le dispositif de contrôle de position assure le contrô- le total, à la fois pour ce qui est l'abaissement et le levage de l'instru- ment au-dessus d'un certain niveau dans le sol, tandis que le dispositif de contrôle de tirage assure le contrôle total au-dessous de ce niveau. Le con- ducteur réglera le régleur de profondeur 141 de telle sorte que la profon- deur normale de travail soit nettement plus grande que le niveau ci-dessus mentionné,ce qui donne au dispositif de contrôle de tirage une certaine marge d'action pour sa correction pendant les décroissances temporaires de-tirage.
Dans ce qui précède le cycle des opérations a été décrit dans le cas d'un instrument à tirage important avec les instruments de type géné- ral, le même cycle se produira pourvu que le conducteur positionne le ré- gleur de profondeur 141 d'une manière appropriée.
En supposant que le conducteur estime que le mécanisme est trop sensible, c'est-à-dire qu'il exagère le contr8le et la correction, cette con- dition indésirable se manifestera par des vibrations du vérin de levage et du siège qu'il occupe. En conséquence il tournera le levier principal 100 vers le bas en dessous de la position de la figure 5 jusqu'à ce que la vi- bration cesse, une telle vibration est due en général à une descente trop rapide de l'instrument lors de l'ajustement de correction de sa profondeur de travail par le mécanisme de contrôle de tirage. Plus l'instrument est lourd, plus il aura à déplacer le levier 100 vers le bas. Ayant obtenu un positionnement satisfaisant il le fixe avec le bouton 109.
En tournant le levier vers le bas, il amène le crochet 121 et l'excentrique 122 à coopérer avec le levier 112 en le convertissant en une butée réglable pour le levier de vanne 85, dont la fonction est de restreindre la limite "chute" du dépla- cement du plongeur 55 vers l'arrière, ce qui diminue l'ouverture maximum des fentes étroites 74 avec ou sans les pentes plus larges 75.
A l'extrémité de chaque traversée du champ, le conducteur élève le levier 100, ce qui soulève l'instrument et il place le tracteur à son nouveau point de départ.
A nouveau, il abaisse le levier 100 vers sa position¯déjà fixée par le bouton 105. Il laisse le régleur de profondeur 141 immobile. En conséquence l'instrument est abaissé jusqu'à la profondeur de travail pré- cédemment choisie.
Dans le travail du tracteur, il apparaît que l'instrument se compose selon que le conducteur l'élève ou l'abaisse avec le levier 100 dans le contrôle de position. Cependant si le système de contrôle de position à action de suite était en action chaque fois que le tracteur tangue pen- dant son trajet sur le champ, la profondeur de travail serait très irrégu- lière, parce que l'instrument monterait et descendrait avec le tracteur, étant donné que l'instrument serait fixé rigidement sur le tracteur par rap- port à son déplacement relatif vers le bas.
Cependant, le dispositif de contrôle de tirage est automatiquement intervenu et a assuré la commande une fois que l'instrument a été à la profondeur correcte dans le sol, et le dispositif de contrôle de tirage main-rient alors automatiquement un tirage uniforme, et en conséquence une profondeur de travail uniforme en dépit des inégalités du sol.
Le tracteur et l'instrument ne sont pas ri-
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gides, mais au contraire 1 instrument a une liberté totale pour pivoter non seulement vers le haut mais aussi vers le bas par rapport au tracteur, de la manière absolument libre caractéristique du contrôle de tirage pure
L'instrument utilisé peut être un affouilleur destiné à découper une tranchée au-dessous de la surface, par exemple pour drainage ou pour re- cevoir une canalisation de drainage ou un câble électrique. Une caractéris- tique de ce genre d'instrument est qu'il impose une force de tirage très im- portantemais qu'il est d'un poids relativement faible.
Pour obtenir que 1' instrument s'enfonce dans le sol rapidement en dépit de son faible poids, le conducteur abaisse le levier 100 rapidement pour le déplacer vers l'avant des barres de tirage 15, quoique pas plus loin que l'extrémité de sa cource de contrôle de position (figure 5) de manière à ce que les orifices de chute 74-75 soient temporairement largement ouverts pour obtenir une péné- tration rapide dans le 'solo Alors le conducteur déplace le levier lentement plus loin vers le bas pour diminuer la sensibilité du mécanisme de contrôle après que,l'instrument est à la profondeur voulue, temps pendant lequella succion de l'instrument aura causé une charge importante à transmettre sur le tracteur.
Si le tracteur doit porter une grue ou un chargeur sur les barres d'attelage, ces dispositifs travaillant au-dessus du niveau du sol,le conduc- teur peut élever et abaisser le dispositif simplement en manoeuvrant le le- trier 1000 Le dispositif suivra avec fidélité les déplacements de ce levier au delà de la position réelle de contrôle. La possibilité par le conducteur d'ouvrir largement la vanne V pour une décharge rapide de l'huile pendant de telles opérations, assure une réponse rapide bien que la vanne décharge 1' huile très progressivement si le conducteur déplace le levier lentement.
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The present invention relates to a tractor of the type comprising a motorized lifting cylinder system applied to a hitching linkage and by means of which one can hitch or mount on the tractor one of the numerous tillage implements or other type of apparatus.
In such a tractor, the lift cylinder is actuated and adjusted under the control of the tractor driver. In addition, once in action with a tillage implement, it is placed under the control of an automatic device primarily intended to maintain a practically constant working depth.
In the following description, various expressions are used, which is. assigned the following meaning: - "Draft control". It is a mode of control of the working depth used in the Ferguson tractor by which the pull in the longitudinal direction, that is to say the reaction of the ground to the advance of the implement, transmitted by the linkage to the tractor, is kept constant by means of the automatic device.
So, if this pulling reaction is constant the working depth will also be constant as long as the soil texture is uniform. It is important to note that when this pulling reaction occurs on undulating ground, the tractor and the implement rises and falls relatively to each other, pivotal connections being provided between each of them and the hitch linkage.
- "Control bar". - The hitch linkage comprises a bar. Which in general practice is a single upper bar through which a control force is transmitted from the instrument to a control valve incorporated in a hydraulic system which com - takes the lifting cylinder.
- "Control spring". - Tractors having an automatic draft control member, use a spring as a means of opposition and balance of the force transmitted by the control bar.
- "Position control". - De is a control mode previously proposed for the lifting cylinder lever. In this control mode, the driver raises or lowers a control lever connected with the control valve and the cylinder lift follows, to come to rest in a position, in terms of the lifting height, corresponding precisely to the position of the lever.This involves two mutually opposite effects: first, the control valve is moved to from a closed position; by the lever actuated by the driver, in either direction so as to raise or lower the cylinder; secondly, the cylinder itself acts on the valve to return it to its position closed in which the hydraulic cylinder is hydraulically locked.
This mode of control is sometimes referred to as including a "continuation effect". It is important to notice that in the "position control" while the lever is stationary, the implement coupled to the tractor is held rigidly down with the tractor, that is to say it cannot no downward pivoting as during "draft control". Thus, in the case of a position-controlled soil cultivator, the working depth cannot be constant unless the ground is level, since if the tractor "pitched" it was ie tilting longitudinally over undulations, the instrument will be lifted and will be lower compared to the ground surface.
Obviously, position control is well suited to instruments or devices carried above ground level.
"Transport position" .- When a tractor has to take an implement to work the soil, for example from the farm to the field, the
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lifting is fully lifted into the so-called "transport" position.
The present invention relates to a control device in a tractor with a hydraulic system for controlling the drawbar with a cylinder for lifting the bars, device comprising on the one hand a control member for the driver, member which actuates a device causing the displacement of the lifting cylinder of the drawbars to a position corresponding to that given to the operating member and, on the other hand, a device responding to the pulling load applied to the drawbars to effect kill corrective movements of the lifting cylinder in a direction which brings the draft back to a predetermined value, a device characterized in that a second operating member is provided for the driver,
member actuating members which position a determined pulling load value from which the member responding to the load automatically controls the lifting cylinder by means of the device controlled by the first member to: maneuver
Thus the tractor driver can position the second control member in a position corresponding to a pulling load which will be produced by the instrument when working at the desired depth in the ground and by lowering the first control member it will cause lowering the instrument to the selected depth, whereby the device responding to the pulling load will automatically control and maintain the instrument at a practically constant depth.
The invention also extends to a control device in a tractor of the type described, comprising a device for controlling the draft or the working depth of a hitched implement, in which the hitching linkage is lowered by discharge of the hydraulic fluid contained in the cylinder through a discharge port, and in which is provided a member actuated by the driver to vary the discharge speed in order to adjust the sensitivity of the control member
The tractor may include a valve intended to control the operations of the jack and a device for controlling the draft, adapted to automatically move the valve,
under the effect of a normal increase in the pulling load imposed by the implement coupled to the tractor, to a position in which the fluid admitted through a large passage orifice is pumped to the cylinder and also adapted to automatically move the valve, further under the effect of a predetermined increase in draft overload to release the hydraulic fluid through the same passage orifice.
The invention also extends to a device of the type described above in which the valve comprises in a casing two aligned rings defining the opposite ends of a hydraulic chamber, a third ring arranged in the chamber in alignment with the other two and distant from one of them to constitute the end of another hydraulic chamber, one of the rings being supported so as to be able to move transversely to the axis, a plunger sliding axially in said rings and comprising passages capable of opening into said chambers for the flow of hydraulic fluid in the chambers and out of the chambers.
The invention extends to a tractor provided with the control device according to that defined above and in the description below or similar device.
The invention also extends to the characteristics resulting from the following description and the appended drawings, as well as to their possible combinations.
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The description relates to embodiments of the invention given by way of example and shown in the accompanying drawings in which:
Figure 1 is a side elevation of a tractor with hitched instru- ment
Figure 2 is a longitudinal section of the tractor housing.
Figure 3 is a partial section through 3-3 of fig.2.
FIG. 4 is a partial section of the casing on a vertical plane.
Figure 5 is a partial section of the position control member by line 5-5 of Figure 4.
Figure 6 is a view similar to Figure 5 showing the position control member in the transport position
Figure 7 is a section of the draft control device through line 7-7 of Figure 40
Figures 7a and 7b are perspective views of two elements of the draft control device.
Figure 8 is a longitudinal section of the control valve.
Figure 9 is a partial section through 9-9 of figure 8 showing the Pompeo
Figure 10 is a view analogous to Figures 5 and 6, the position control device being in a different position.
Figure 11 is a sectional view of the valve in the discharge position in the event of an overload.
Figure 12 is a partial plan view of the connection between the hitch linkage and the tractor.
Figure 13 is a plan view of the hand levers constituting elements of the position and draft control devices.
Figures 14, 15 and 16 are views showing different conditions of the control spring assembly.
In Figures 1 and 2 the tractor comprises the control system of the present invention.
The tractor comprises the usual central housing 12 containing the set of shafts 13 of the transmission driven by the engine and which drives the rear axles 14. The tractor has the usual rear linkage with three bars, including two lower draw bars. 15 and a single top bar 16 which is the control bar. A plow 17 is shown as an instrument for working the soil coupled to the tractor. The ends of a crankshaft cross shaft 18 mounted on the middle member of the plow have pivoting connections with the rear ends of the draw bars 15.
A vertical frame 19 is mounted on the beam and carries a pivoting connection with the control bar 16.
The draw bars 15 are pivotally assembled at 20 on the housing 12. The control bar 16 is pivotally assembled by a pivot pin 21, with the control plunger 220 @ The plunger forms an operative connection between the bar 16 and the plunger. draft control device. The pivoting connection at 21 comprises a suspension support constituted by an oscillating shaft 25 assembled to pivot about short axes 24 between a pair of jaws 26b on a rear extension 26a of a plate 26 of the housing.
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12.
The shaft 25 is U-shaped (figure 12) and furthermore carries two arms 25a one on each side of the bar 16 and which are pivotally mounted in bushings not shown on a yoke 27 with a threaded position 27a in which the plunger is fixed in the adjusted position and stopped by a 22ao pin
At the front end of the plunger is provided a head 22b with a flange 22c which slides in a cup 28. The control bar 16 can be directly attached (or released) on the pivot shaft 25 and the yoke.
27 by means of a pin 21 which passes through the bar and the previously mentioned bushings For fixing, the front end of the bar is simply lowered into the opening between the arms 25a and the pin
21 is inserted through the coincident holes of 1 shaft,
of the yoke and the bar. Disassembly is also easy, by removing the pin and lifting up the bar 16. The fact that the bar can be lowered into position or removed by lifting simplifies coupling and uncoupling of the instrument.
The draft control device check spring is indicated at 29. It is a strong coil spring surrounding the plunger.
It is pressed at its anterior end against a lip of the cup 28 which lip bears against the flange 22c. A collar 30 is screwed in the extension 26a and adapted to act as a support for the rear end of the spring. The cup 28 is sliding in a bore 31 of the cover
26. A plate 31a coming against an annular shoulder at the front end of the bore 31 serves as a closure for the extension 26a in which the control spring is enclosed. The rear end of this extension is closed by a flexible rubber seal. in the form of a cup 32 mounted between the collar 30 and the yoke 27.
The hydraulic lifting cylinder comprises the usual cylinder 36 fixed to the cover 26 and the piston 37 (figure 6), the rod 38 of which is applied to an arm 39 of a swing shaft 40. The opposite ends of this shaft have bent arms. 41 from which the bars hang
42 connected to the draw bars 15. When hydraulic fluid, for example oil, is admitted into the cylinder 36, the piston 37 is forced backwards to tilt the arm 41 upwards and thus raise the bars. draw 15.
When the fluid is expelled from the cylinder, the piston 37 returns to the cylinder under the effect of the weight of the bars 15 and of the instrument carried by them, so that the bars oscillate downwards.
The oil is supplied by a pump 45 (Figures 2, 8 and 9). The lower part of the crankcase 26 contains the oil and forms a drain tank for the hydraulic system. Oil enters the pump through an inlet port (Figure 8) and is discharged from the pump through a conduit 48 leading to cylinder 36. A spring loaded safety valve 45a (Figure 2) discharges the pump by cases of excessive pressure. The pump is driven by the tractor engine through a shaft independent of the usual gearbox through which the transmission is driven
13.
The lifting cylinder control valve is shown in V (figure 8). It is placed near the bottom of the housing 26. It is intended to prevent jamming of parts so that correct operation is ensured even under the difficult conditions of agricultural exploration.
The actual valve comprises an axially movable plunger 55.
It is tubular with an interior partition wall in which an axial opening of square section is provided. The plunger can be machined from an ordinary bar and then quenched, and it slides in
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Links formed by rings of hardened steel 63,65 which define the opposite ends of the high pressure chamber 62. A third bearing is formed by a ring 64 which cooperates with the central ring 63 to define the opposite ends of the high pressure chamber. a low pressure chamber 61. This third ring 64 is however free to move transversely inside an outer ring 68.
The nose of the plunger 55 adjacent to the floating ring 64 is conical, so that it can freely enter the ring by centering it correctly. Consequently, there is no need to worry about the mounting concentricity except for the two rings 63.65 and not for the three, which would be difficult.
By using rings as bearings closing the opposite ends of the chambers, the risk of the plunger 55 jamming is reduced. The contact surfaces of the rings with the plunger are shortened along the axis and can be produced with great precision and precision. tolerances of a few thousandths of a mm., and this much more easily than a comparatively long bore to accommodate the plunger without play.
Spacer sleeves 66, 67 are interposed between the rings
64, 63 and 63, 65 respectively Being completely out of contact with plunger 55, the interior bores of the three sleeves do not need to be precise in dimension or alignment. The sleeve 66 has wide openings 71 for the free passage of oil from the chamber 61 into the annular space, surrounding the sleeve and from there into the passage 47 of the pump inlet. Similarly, the Another sleeve 67 carries openings 72 for entering oil into the high pressure chamber 62 from the discharge port 49 of the pump.
This orifice is made through the pump body and communicates with the conduit 480
The rings 63, 64, 65 with their spacer sleeves 66-67 are held assembled inside a bore of the pump body by means of a cover plate 69 bolted to the body. The seal at the ends of the high pressure chamber 62 is provided by elastic rings 70 interposed between the end flanges of the sleeve 67 and the adjacent faces of the steel rings 63-65a The assembly is pressed by the cover plate 69 against a shoulder 60 at the inner end of the bore.
In the neutral position of the plunger 55, interrupted portions of its surface extend between the two rings 63,65 and the two rings 63, 64, that is to say that in the neutral position the control valve V is closed.
As a result, the entry of oil into the chamber 61 and the exit of the oil from the high pressure chamber 62 are both prevented.
Consequently, the oil is blocked in the system and the piston 37 of the cylinder remains stationary.
As the plunger 55 is moved axially rearwardly (to the left in Figure 8) from its neutral position, it progressively uncovers the discharge ports formed by a pair of narrow axial slots 74. As these slots continue to pass below the ring 65, a progressively increasing slit area is opened for exit from the high pressure chamber 62. As a result, as soon as these slits begin to open, the pressurized oil escapes through them out of the ring. the chamber 62, through the interior of the plunger and a passage 58a of the pump body, towards the reservoir. Such a discharge of the oil from the system allows the piston 37 to reenter the interior of the cylinder 36, thereby lowering the draw bars 15.
The rate at which the bars lower depends on the rate at which oil can escape to the reservoir, by providing elongated narrow slots 74, the speed can be precisely controlled.
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A second pair of adjacent slots 75, shorter and wider than the slots 74 is also provided in the plunger 55. When the latter has moved sufficiently rearward that these slots 75 also begin to be open, the oil exhaust speed increases sharply. This ensures a rapid drop of the bars 15 and the instrument they carry. Because of this possibility of precisely controlled lowering and rapid fall, the control mechanism is well suited to the requirements of various instruments as will be explained later. Slots 74, 75 may be referred to as "drop holes" since the plunger opens them to cause the draw bars 15 to descend.
A stop collar 76 (pressed into a circumferential groove in the middle part of the plunger) abutting against the central ring 63 limits the displacement of the plunger backwards. This limit position is that for which the plunger is still guided in the front ring 65 with precise adjustment. Collar 76 likewise abuts against ring 65 to limit the forward movement of the plunger. In this limit position (FIG. 11) the plunger has left the ring 64 but it can enter it freely because of the possible transverse friction of this ring.
As this plunger moves forward from its neutral position, the high pressure chamber 62 remains closed. The inlet ports formed as a wall of very wide slits 73 at the rear end of the plunger. plunger, pass under the ring 64, opening the oil inlet 'in the pump. As soon as these slits 73 are uncovered, the oil passes from the reservoir through them into the chamber 61 while the oil continues to pass through the large orifices 71 towards the inlet passage 47. This oil is brought under pressure by the pump in the ram cylinder 36 so that the bars 15 are raised.
In the example: - the plunger 55 is elastically pushed towards the air towards its "descent" position by a compression spring 77 acting between a fixed stop and a head 78 on a push rod 79 connected to the plunger. This connection is provided by a head 80 of a truncated pyramid cooperating with the passage of square section provided in the middle partition 56 of the plunger.
To move the plunger 55 against the pressure of the spring 77, there is provided a push rod 81 having a hemispherical head 82 engaged in a conical socket 83 at the rear end of the partition 56. The push rod 81 is connected. pivoted by means of a pin 84 with the lower end of a valve lever which acts as a valve drive of the control mechanism o The lever 85 is articulated at 86 on a support 87, which, in the example , is a rod extending rearwardly from the pump body. A nut 88 on the rod serves to adjust the position of the pivot point in the longitudinal direction.
A device is provided for causing a continuous oscillation of the plunger 55 about its longitudinal axis, so as to ensure a smooth and safe sliding. The spring 77 is enclosed in a cylinder 89 inside which is received the square head 78 (figure 9) of the push rod 79 Four grooves in the cylinder receive the angles of the head 78 so that it can slide freely along the cylinder, but is never caused to rotate with the cylinder around the axis o A small clearance is left between the ridges of the head 78 and the cylinder,
clearance through which oil can flow to produce a damping effect on the plunger. Head 80 provides a rotary drive connection whereby plunger 55 oscillates with the push rod every time. cylinder oscillation. A spring ring 90 in the cylinder forms a
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stopper for spring 77. A second spring ring 90a at the rear end of the cylinder prevents square head 78 from leaving the cylinder during parts assembly.
As shown in Figures 8 and 9, the cylinder 89 is rotatably supported at one end in a housing 91 of the pump body concentric with the valve bore 57. At its other end: 1-. cylinder is also rotatably supported in a bore 92 of a boss 93 which may be a part of the pump body or a console part rigidly fixed thereto.
A spring ring 94 in the bore 92 absorbs the reaction of the cylinder 89 to the thrust of the spring 77 Interposed between the ring 94 and 1 end of the cylinder, is mounted a disc 94ao This disc closes 1 end of the cylinder so that it can work as a sinking pot as said above.
The cylinder 89 and associated parts are caused to oscillate in synchronism with the pump by means of an arm 95 having an enlarged end which embraces the cylinder and is secured to it by a locking screw 96,.
At its other end the arm 95 is pivotally assembled with a link bar 97 which has an annular part encircling an eccentric 98 on the pump shaft 99. As the pump shaft rotates, the eccentric acts through 19. the connecting rod to oscillate the arm 95 and the cylinder 89 and these oscillations are transmitted by the push rod 79 to the plunger 550
According to Figure 8, the plunger 55 is of significant length.
One of the factors contributing to this is the necessity of spacing the bearing rings 63 and 64 from each other to achieve the overload relief action described below requiring displacement of the orifice. 73 to 1 forward past the intermediate ring 63. This long path requires a corresponding length between the rings 63 and 65 for the stop 760 This length between the rings '63 also includes a portion to allow the displacement necessary for the operation of the long narrow slots 74, it is due to the considerable length of the plunger that one of the three rings provided, namely the ring 64, is free to move transversely.
The hydraulic pump used is shown in Figure 9 but is not characteristic of the present invention.
The position control device comprises as a control member to be actuated by the driver, a hand lever 100 (FIGS. 4 and 5) or sector lever. It is fixed to a shaft 101 journalled in a hollow support arm anchored in a housing of the cover 26 by a locking screw 103. A split sheet sector 104 serves as a guide for the lever 100. Axles 105a and 105h constitute stops of adjustable position at the ends of the sector slot A stopper with a knurled knob 105 can be adjusted along the slot o The position control device comprises as a "continuation" device a cam 120 which is fixed on the bone shaft. cillant 40 and accordingly is always positioned in precise correspondence with the moving parts 37-42 of the lifting cylinder.
It is visible that the control valve V is actuated towards the position control position by parts 100 and 1200
The draft control device comprises as a control member actuated by the driver a "depth adjuster" 141o It consists of an auxiliary hand lever 141b (figure 7a) which is fixed on a rotating shaft 140 journalled in the arm. 102o As best seen in Figure 7, an auxiliary sector 142 split at 144 is disposed along the main sector 104. The depth adjuster 141 is guided by the sector 142 and also includes a finger 141a (Figure 7b).
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This finger is integral with a slide 141c in the shape of an inverted T having two ears 141d and guided by the slot 144.
A knurled nut pin 141 engages the slider and extends into the slot 144. The nut 143 can be tightened.
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to fix the slider 14le in any chosen adjustment position towards which it is moved by its finger 141ao An axis 141b provides a friction connection between the sector 142 * the slider 141 or and the lever 141b This axis! 3e through the following parts! the slot 144, an arcuate slot 141, & in the slide 14 and friction washers 141¯h, a bore 141, in the lever 141b and a spiral spring (not shown). To use the depth adjuster, the operator releases knob 143, grasps finger 141a and lever 141b and slides them to a position corresponding to the working depth he requires for the instrument.
So he squeezes
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to huuvet button 143 If he wishes to carry out a quick adjustment on the ground, he seizes the lever 141b alone, pushing it up or down
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depending on the case (FIG. 14) To return the lever to its original position, it suffices to bring it back in correspondence with the finger 141a.
The draft control device comprises as part movable by the hitch linkage, a push rod 131 which moves in unison with the control plunger 22, being guided through the extension.
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gement 26a and the closure plate 31at, The two parts 141b and 131 act on the valve V under "draft control" conditions.
Considering the mechanical connection between the valve V and its mechanical manual control sources, it is first of all necessary to describe the connections of the sector lever 100 with the follower cam 120 by which the position control is carried out.
In figures 4, 5, 6 the shaft 101 of the main lever carries a radial arm 106 - with an eccentric roller 107o The roller is positioned between a pair of jaws 108-109 formed on the end of a cam lever 110 pivotally connected at the upper end of an intermediate valve control lever 112 which is the end piece of the position control device. The turned-down end 121 of the lever 110 is hooked onto an eccentric 122 fixed in a set position on the lever 112 by means of a locking nut 122a.
The lever 112 is pivoted on a normally stationary pivot 113 and at its lower end positioned on the passage of a roller 114 on the upper end of the lever 89 operating the valve. The lever 112 is guided in a slot 111 '. see FIG. 3) formed in a sheet 112 'constituting a part of a bracket 113' fixed by one side to the jack cylinder 36.
Spring action 77
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by pushing the plunger 55 backwards that is to say in the direction of pivoting of the lever 85 in the direction of clockwise, tends to make the lever 112 pivot in the opposite direction and thus imposes a force rearward facing over cam lever 1100 The lower edge of cam lever jaw 108 has an inclined surface 115 adapted to pass over a roller 116 carried by a pawl 117. The pawl 117 is mounted to oscillate around it. a pivot shaft 118 supported on the top of cover 26. A second roller 119 on pawl 117 offset rearwardly from roller 116 acts as a follower roller for cam 120.
This has a shape such that it causes the pawl to tilt forward when these drawbars are lowered, allowing the pawl to tilt rearward when the bars are raised.
Assuming that the bars 15 are initially in the down position, the cam 120 will keep the pawl 117 forward (Figure 5). A
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displacement of the prime ipal 100 lever towards da. the highest position (Figure 6) switches the cam lever 110 counterclockwise.
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Cam 115 rolling on roller 116 will move lever 110 forward
The lever 112 will be rotated clockwise and the valve lever 85 will be rotated clockwise. The plunger 55 will be moved forward to the "lift" position. The cylinder will raise the drawbars accordingly 15. As the bars rise, the cam
120 rotates in unison and the pawl 117 with the lever 110 are brought back. As a result, the plunger is returned to its neutral position by its spring 77. The valve will reach its neutral position when the drawbars reach their highest position, ie the "transport position".
To lower the drawbars, the driver moves lever 100 down from the position shown in Figure 6. This raises the rear end of cam lever 110 and allows cam 115 to pass rearward through. over it the roller 116. Such rearward movement of the cam lever and the resulting pivoting for the levers 112 and 85 allows the plunger 55 to be moved rearwardly into the "drop" position. Thus the oil is driven from the jack cylinder 36 allowing the bars to descend. As these bars descend, cam 120 gradually returns the cam lever and associated parts, including the plunger.
55, towards the neutral position.
If, for the moment, one is unaware of the effects of the reaction of the ground on the instrument when it enters it, the neutral position will be reached and the output of the oil stopped (by blocking oil in the cylinder 36) at the instant when the draw bars reach a position corresponding to that in which the control lever 100 has been placed. A total lowering is carried out when the lever 100 is placed in the position shown in figure 50.
It is thus visible that the bars 15 can be raised and lowered by moving the lever 100 to the upper position of its maneuvering zone.
The bars follow precisely the movements of the lever 100 and come to a stop in a position corresponding to that of the lever 100, so that the driver can stop them at any desired position where they will remain held. Since the movement of the bars 15 brings the. valve at the neutral point, it follows that the driver can adjust the lifting or lowering speed. If he moves lever 100 slowly, the valve will not be moved quickly out of its neutral position and the speed of movement will be slow o If he moves it quickly downward, from position in figure 6 to that in figure 5, there will be a sudden drop in the bars due to the intervention of the orifices 75 of sudden drop.
It should be noted that the mechanical connection between the following cam 120 and the plunger 55 is in reality a linkage, the length of which can be modified by adjusting the cam 115 relative to the roller 116. This relation between the cam and the roller influences the subsequent action of the valve by the cam 120. In fact, the controller 100 actuated by the driver constitutes a means of adjusting the length of the linkage between the automatically actuated cam and the valve V.
The connections between the auxiliary lever 141 and the push rod 131 by which the draft control is carried out are described below with the aid of Figures 2 and 7. The draft control device comprises a rocking lever 130 mounted to oscillate. around the pivot shaft 118 on one side of the lever 117. The push rod 131 is assembled to pivot the lever 130 by a pin 132. A forward movement of the push rod 131 under the influence of the draw load on the control bar 16, thereby pivoting the lever 130 forward.
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On the axis 132 of the lever 130 is mounted a follower roller 133 adapted to pass over a cam 134 of a lever 135. This cam lever is pivotally assembled on its front end at 135a at the upper end. a lever 136 which is pivoted between its ends on a normally stationary pivot 145a.
The lever 136 is disposed along the position control lever 112 and at its lower end guided in the slot 111 ', the end which extends through this slot cooperating with the roller 114 of the lever 85 of. valve actuator The spring action on lever 85 exerted by valve spring 77 pushes lever 136 counterclockwise and thus pushes cam lever 135 backward
The cam lever 135 comprises a finger 137 extending rearwardly and carrying on its lower face a cam 138 arranged angularly relative to the cam 1340 An eccentric roller 139 intended to cooperate with the upper cam 138 is carried by an arm on the shaft 140 of the depth adjuster 141.
The shaft 140 is rotated by the depth adjuster 141, which has the effect of changing the position of the cam 134 relative to the roller 133. Accordingly, the position in which the lever 136 intersects the control lever. valve 85 can be altered at will by adjusting depth adjuster 141 which oscillates cam lever 135 around its pivoto Thus this adjustment determines the inward shift position of control bar 131 required to return the plunger.
55 to its neutral position, or in other words,
the pulling load to be maintained by the harnessed instrument
It should be noted that the mechanical connection between the control plunger 22 and the valve plunger 55 is a linkage whose length can be modified by adjusting the cam 134 relative to the roller 13? This relation between the influences of the cam and the roller controls the subsequent action of the plunger 22 on the valve. In fact the control member 141 actuated by the driver is a mode of adjustment of the length of the valve. linkage provided between the automatically operated control plunger 22 and the valve Vo
To protect the control system from damage in the event that the main lever 100 is violently raised faster than cylinder 36-37 can bring the hitch and implement to
Next, a safety device is provided. It is constituted by the fact that 1 pivot widening 113 on which the lever 112 is pivoted is carried by a sliding rod 125 carried by spaced flanges 126 on the bracket 113'-A spring compression 127 interposed between a flange on the extension resiliently retains the rod and its pivot in the position of figure 5. If the lever 100 is raised too quickly, the spring 127 allows the rod to move forward. in a position which can be called an "escape". When the jack raises les.barres 15, the rod 125 is gradually returned to its normal position. Likewise, the pivot 145a is provided on a rod 145 slidably supported by the flanges 126.
A compression spring 146 pushes the rod 145 towards the position of FIG. 5 but allows it to move forward if necessary, namely when a forceful thrust applied forwardly on. lever 135.
The spring returns the rod to its normal position when the thrust is removed
Different instruments will have different effects on the draft control device o For example, if the device is sensitive enough to respond to a light cultivator, it will respond so badly to a heavy plow that it will cause errors o Conversely, if it suitable for a heavy instrument, it will remain insensitive to a light instrument, the problem becomes more complicated in the case of instruments with low weight and large draft or heavy instruments with low draft It also becomes more difficult
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cile with large tractors for which a growing range of implements must be considered.
These problems have been solved by the system of the invention by interposing a positive stopper intended to limit in an adjustable manner, the movement of the valve V in the "fall" direction and to control the speed at which the oil can. be forced out of the ram cylinder 36.
As explained above, the main lever 100 is moved down to the position in FIG. 5 for the complete descent of the bars 15, if it is pushed further down, the lever serves to gradually decrease the movement of " drop "allowed for the diver 55. If the driver therefore judges that a heavy draft instrument is being controlled too sensitively, he pushes the lever 100 down a little further until the operator's reaction. control is correct. Then, he adjusts the button 105 so that he can directly return the lever to this optimum position in the event that he had to raise the lever.
The action takes place as follows. When the main lever 100 is moved down from the position of Figure 5, it lifts the cam surface 115 from the path of the roller 116 and thereby interrupts the coupling between the cam 120 and the hitch linkage. The hook member 121 will engage with the adjustable eccentric 122 which is provided on the lever 112, when the cam lever 110 is pivoted past the position shown in Figure 5. After such engagement, levers 110 and 112 form a rigid unit and they will rotate together around point 113 clockwise during each movement of the lever
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100 down.
Such a function allows the lower end of lever 112 to be adjusted rearwardly so that it now serves as a stopper limiting movement of the valve plunger to its full "drop" position. Maximum restriction of oil discharge through valve V is therefore obtained when lever 100 is moved to its lowest position, thus blocking movement of plunger 55 beyond the position in which only reduced portions of the Slots 74 are exposed to the pressure chamber 62 of the valve. Minimum restriction of the oil discharge is obtained when the parts 121 first contact (as in Figure 5) because in this position the plunger 55 can be moved rearward to its full discharge position.
Thus, for any instrument, the operator can vary the rate of discharge through the oil discharge passage.
In the case of a heavy plow, the lever 100 is placed at the bottom, so that at most a small portion of the narrow slots 74 can be discovered when the draft control device intervenes to request a corrective lowering of the implement. . Consequently, although the instrument is heavy and the oil is thus expelled under high pressure, the draft control device does not have an exaggerated action, that is to say will not allow not for the instrument to go too deep before corrective lowering is interrupted. With a lighter instrument the lever 100 is positioned to allow greater stroke of the plunger 55 so that a greater length of the slots 74 can be discovered.
As a result although the lighter instrument only applies a lower pressure to the oil (so it will not cause the oil to be expelled during the "drop" at the same rate at through an orifice section equal to that in the case of the heavy instrument) the enlargement of the uncovered section will compensate for this pressure difference.
The volumetric flow rate with which the oil is expelled for the fall can thus be made practically constant for all the instruments whatever the weight and whatever the adhesion of the ground on them.
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With respect to the elevation of the implement under the effect of draft control and by means of the hydraulic cylinder, the response of the system appears to be almost uniform despite the variations in the load on the drawbars 15 The pump flow rate, for a given opening of the inlet slots 73, is practically unaffected by variations in oil pressure caused by differences in instrument weight. It is not necessary to provide an adjustable limitation of the valve stroke in the direction of the "elevation" of the bars.
As regards the control spring 29 and the push rod 131 with which it is associated, the valve spring 77 acting through the system of levers 85, 136 and 135 pushes the push rod backwards and brings it into contact with the head 22b of the control plunger (Figures 2 and 8). Accordingly, as the plunger 22 moves forward or backward under the effect of the load applied to the hitch, the push rod 131 will follow its movement and apply it to the swing lever 130 in the hitch. goal described above
The control mechanism is designed to accommodate a wide variety of instruments, including cantilevered rear-hung instruments with insufficient pull to counterbalance the suspended weight. Hence the use of a double action spring.
That is, when a heavy cantilevered instrument is used, the control bar 16 will be under tension so that the pivot lever 25 will tend to swing back and pull the plunger 22. and the cup 28 rearwardly, so that the spring 29 is compressed between the cup 28 and the collar 30 (Figure 14). When, however, an implement is used which imposes a pulling load greater than the weight suspended on the drawbar, compression is applied to the bar 16 with the lever 25 tending to oscillate forward and push. the plunger 22 also forwards so that the spring 29 is compressed between the head 27a and the rear end of the cup 28 (FIG. 15) the latter now abutting against the plate 31a.
In the assembly of the spring mechanism, the cup 28 and the spring 29 are threaded on the plunger 22. The collar 30 is freely mounted on the head of the chapeo. The plunger is then screwed into the head. yoke 27a being tightened down just enough to prevent end play. The locking pin 22a is then inserted. The assembled parts are then introduced into the housing 26a and the collar 30 is screwed in place just enough to avoid end play. A stop screw (not shown) is then tightened to lock the collar 30. While screwing in the collar 30, the depth adjustment lever 141 occupies its lowest position, for which the push rod is released from the clamp. action of valve spring 77.
A device is provided for "overload relief" that is to say to instantly relieve the pressure in the hydraulic system in the event that a stone, a tree trunk or the like is struck by the instrument. thus the pressure, the support of the instrument by the cylinder 36, 37 is canceled and consequently the load imposed on the tractor no longer has any effect o Such abrupt reduction of the weight allows the rear wheels of the tractor to slip, thus reducing the tractive effort and any damage.
The overload relief device is designed to relieve the pressure in the system whenever there is a predetermined increase of, say, one tonne in the draft, above the value for which the draft control lever 141 has been positioned.
In Figure 11, it will be noted that when the plunger 55 is moved through its "lift" position towards its forward limit, the slots
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wide 73, which usually act as intake ports, are now placed beyond the middle ring 63 and open into the high pressure chamber 620
Consequently, for this position, the oil contained in the ram cylinder 36 is forced through the slots 73 towards the reservoir, that is to say the cylinder is relieved of pressure and thanks to the width of the cylinders. slots 73, instant overload removal occurs.
Obviously, if the pulling load on control bar 16, plunger 22, and spring 29 exceeds by a predetermined amount the setting of depth lever 141, such displacement of the plunger 55 will occur o By modifying the position of the lever 141, the length of the displacement of the rod 131 necessary to move the plunger is modified.
55 to its neutral position and, accordingly, the draft or depth at which the instrument will work is altered. However, since, when operating, the valve is normally in its neutral position, whether the system is adjusted by light draft or strong, it is understood that a predetermined excess of displacement of the valve, or an excess of load,
will trigger the overload removal device
In addition, the overload safety is still valid even if the system is acting when there is position control. For example, if the position control lever 100 is placed high enough relative to the depth adjuster lever 141 that no draft control action occurs, if the instrument encounters an obstacle, the resulting pivoting clockwise from the draft control lever 136 (figure 7) will force the valve control lever 85 to move away from the control lever in position 112 and move the valve V to the position of figure 11.
From Fig. 3 it can be seen that the draft control lever displacement slot 136 is provided longer than that of the position control lever 112 to allow overload suppression displacement. Since the slot for the lever 112 is shorter, this lever cannot move the plunger 55 to the delete position. The risk of such a displacement is thus avoided when the main lever 100 is moved upwards faster than the system can follow. Under such conditions the spring 127 will allow the pivot 113 of the lever 112 to move forward in its trigger action mentioned above.
It can be seen that, in its overload removal action, the control spring 29 will be compressed much more than is necessary to maintain the valve V in its neutral position. For example, the spring can be compressed corresponding to an overload of one ton. This tension is transmitted to the plunger 55, hence the need seen above for a long plunger and spaced bearing rings 63 and 64.
In the assembly and initial adjustment of the position and draft control members, we proceed as follows:
The first step consists in positioning the lever 100 at the end of its downward stroke (figure 5). The arms 41 of the lifting cylinder are likewise placed in their lowest position. The nut 125a (FIG. 6) is then adjusted on the rod 125 until the lever 112 is just kept free on the right end of the slot 111 'against a force equal to that applied to it by the valve spring 77, this force can be directly measured, especially because the ratio of the lever 85 is practically 1 / la The eccentric 122 is then turned until it contacts the hook of the nose 121 of the cam 110 and the nut 122a is blocked.
In order to adjust the draft control lever 136, the
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activates the depth adjuster lever 141 to its lowest position (preferably marked with a mark on sector 142) to define the desired margin of control by tension of plunger 22 (above the mark) and by compression (below the mark). For example the position shown in Figure 7. Nut 145b (Figure 4) is then adjusted to position pivot 145a so that lever 136 is held just free on the front end of slot 111 'against. a force equal to that which is applied to it by the spring 77.
The above adjustments can be made before the cover plate 26 and the control members carried by it are mounted on the tractor. After assembly, the self-locking nut 88 is adjusted to position the lever 85 such that the roller 114 lightly contacts the lower ends of the levers 112 and 136 with the valve V at full discharge (Figure 8).
With the reservoir filled with oil and the tractor engine running, one can then make some adjustments to the "transport position" and determine the point at which the valve V must start to empty the cylinder cylinder. To do this, the position control lever 100 is moved until the lifting arms 41 reach the desired position for transport. The stop pin 105a (figure 6) is then moved towards the rear against the lever 100 and locked in place. This is the "transport position".
The lever 100 is moved downwards beyond its position control stroke, that is to say below the position of FIG. 5 to its lowest possible position, which moves the plunger 55 to the restricted intake position. The draw bars 15 then rise due to the action of the pump 45.
With the bars in an intermediate position and loaded with a predetermined weight, the lever 100 is moved upward until the slots 73 forming the inlet ports are closed and the slots 74 are opened just enough to allow the bars. 15 to descend very slowly.The adjustable stopper 105 is moved until contact with the edge of the control lever and the stopper pin 105b is moved against the stopper 105 after which it is locked in place as shown in figure 10.
With regard to the transport position of the drawbars, a double-acting control spring has so far caused some difficulties in that the cantilever weight of the instrument carried inevitably manages to deform such a spring by tensioning the control shaft. This tension tends to move the valve to a position in which the continuously rotating pump begins to pump again. This tendency is more marked when the tractor passes over uneven ground causing the implement to oscillate up and down.
On the contrary, the device of the invention is such that the transported instrument is damped -by the control spring itself, and there is no risk of restarting the pump. This is due to the fact that the load applied to control spring 29 has no effect until the load exceeds the value determined by the depth adjustment lever - 1410 When the main lever 100 is raised to raise the instrument towards its transport position, the valve moves to its neutral position when the draw bars 15 reach the height corresponding to the position of the lever.
The lever 141 is positioned down, so that only a large compressive load on the control bar can move the valve V (via the draft control device) to power the pump. Thus a voltage load on the control bar
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The control cannot cause a restart of the pump 45.
Not only does the system in this case prevent undesirable starting, but the control spring 29 itself plays a complementary role in constituting a support for the carried instrument. This makes the tractor run smoother and smoother and opposes the tendency of heavy implements to lift the front of the tractor. The hydraulic system is also protected in another way by this method of supporting the instrument on a spring by the fact that in a system not comprising such a suspension spring, the rebound of a heavy instrument on a ground. uneven imposes shock loads on the oil column contained in the ram cylinder, which forces the usual relief valve out and may damage it.
The hydraulic system is ideally suited for use as a source of hydraulic fluid for controlling auxiliary mechanisms including cylinder and piston servo motors and other hydraulic devices.
To supply such an auxiliary device from the hydraulic pump 45, it is possible to provide a supply line connected to the fitting 48 or to a transverse passage 51a (FIG. 2) in the cover plate 26 below a removable plate 50 bolted to the top of the cover. This plate, with its interior passage 51, is removable so that it can be replaced if desired by other plates having valves or multiple passages for their connection with various auxiliary devices. Instead, a direct connection to one or the other end of passage 51a can be provided by screwing into a suitable coupling. The hydraulic system is especially useful for implements having a work piece that needs to be lowered quickly.
For this purpose, the "drop" orifices formed by the slits 74 and 75 provide such a fluid outlet section that a rapid decoest can be ensured, even from a light hollow fork.
In addition, the control mechanism facilitates the operation of an auxiliary device. When such a device is connected to passage 51a, the driver can first of all position the main lever 100 at the lowest point of its normal travel (FIG. 5). The plunger 55 then moves to the "drop" position and the pull bars 15 descend freely. Then the driver raises the position adjuster lever 141 as a result of which the plunger is moved to the "lift" position.
Then the pump is started and sends oil under pressure to the auxiliary device. This causes the lifting either first of the main cylinder 36 then of the auxiliary cylinder or vice versa, the first to be lifted being the most lightly loaded since the two are mounted in parallel on the hydraulic circuit. If the draw bars 15 are not loaded, that is to say do not carry any instrument, the main cylinder 36 will be actuated first so that the bars rise until finally they are stopped by the cylinder 39 abutting against the inner position of the top of the tractor housing. Then the auxiliary device is activated. After executing the working stroke of the auxiliary control, the driver brings the depth adjuster lever 141 down.
This causes the plunger 55 to move from the "lift" position to the "drop" position so that the cause of the back-up of the auxiliary device takes place. Since this back-stroke takes place during the oil exit through. the passage 51a, the pipe 48 and the valve V it is not necessary to provide a return pipe.
To take advantage of a maximum value of the area of the "fall" discharge ports of the plunger 55, the lever 100 is positioned at the point
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the lowest its stroke (figure 5). 0 A faster return of the auxiliary device is ensured by this positioning. In addition, an auxiliary can be controlled with the lever 100 at any point of its stroke above its lower limit control position. In such a case, the depth adjustment lever 141 can be used as stated above and the same duty cycle will occur except that the auxiliary return stroke occurs at a slower speed.
In order to clearly explain the operating mode of the control device, a complete normal working cycle is described below by way of example.
It is assumed that a tillage implement is hitched to the three bars 15,16 and that the tractor engine as well as the pump are running.
To transport the instrument on the ground, the driver raises the main lever 100 (from its position in FIG. 5). This causes the cam lever 110 to move forward 1, the position control lever 112 rotates clockwise, the valve control lever 85 rotates counterclockwise, and the plunger 55 moves to 1. forward to open the inlet ports 73. Thus the pump begins to work and sends 1 pressurized oil into the cylinder 36-37 so that the draw bars 15 lift the instrument.
This causes follower cam 120 to come into action, rotating clockwise and rising so as to force levers 110, 112 and 85 to return with the plunger to their neutral position. Finally the neutral position is reached and the lifting of the instrument is stopped at the height corresponding to the positioning of the lever 100, for example that of figure 60.
When work is to start, the operator positions the depth adjustment lever 141 approximately according to the pull and the depth at which the instrument is to work. In addition, he lowers the main lever 100 (figure 5). As a result, the cam lever 110 is forced backward, turns the lever.
112 counterclockwise and lever 85 forward, so that valve V is moved rearward to its "drop" position. Thus the oil is forced out of the cylinder 36-37 and the instrument descends towards the ground. Again, the follower cam 120 comes into action and returns the levers 110, 112 and 85 and the valve V to their neutral position.
Assuming that the instrument is a low draft but heavy cantilevered instrument, it will impose a tensile load of about 500 kg for example on the control bar 16. In this case, the positioning of the lever 141 will be approximately that of figure 14 in broken lines indicated by B.
While the operator, as mentioned above, lowers the main lever 100, he observes the instrument as it enters the ground and he adjusts the depth adjuster 141 in order to obtain the desired working depth. then he tightens the button 143 to find this optimum setting At this moment the control spring 29 will be compressed backwards under the tension transmitted from the control bar
16 and from the plunger 22 to the movable cup 28 which is moved backwards by an amount b (figure 14). In a practical example b corresponding to a tensile force of 500 kg will be 3.33 ¯0 In this condition of spring balance, the valve V will be at the neutral point, that is to say that the cylinder 36-37 will be supported and maintained at the desired depth.
Assuming the instrument is of great weight and pulling hard, the positioning of the depth adjuster 141 will be approximately
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at point c in figure 14. In this case, the control spring 29 will be compressed forwards by the compressive pulling force transmitted by the bar.
16 to the plunger yoke 27 (figure 15). The value of this compression is c, for example 1 cm. for a load of 1500 kg.
In this condition of spring balance, the valve will be in its neutral position.
Supposing. that, to adapt to a particular instrument, the driver operates the depth adjuster at an intermediate height indicated in A figure 14, and that the instrument is lowered into the ground, when the spring reaches a position of equilibrium , with the valve V at its neutral point, the spring will be compressed forward under the effect of a compressive pulling force of an amount a shown in figure 160
By reversing the cycle of operations we had reached the stage where the instrument has penetrated the ground and reached a depth chosen by the position given by the driver to the depth adjuster 141o In this work,
do the automatic parts of the draft control and position control devices act as described below? :
While the instrument is lowered above ground level, only the position control is operative, ie the lowering lever 100 acts to maintain the "drop" ports of the valve.
74-75 open while the follower cam 120 tends to close them. If no other influence intervenes, this position control action will continue until the instrument comes to a stop at a level corresponding to the positioning end of lever 100. However, a new influence is created as soon as the instrument penetrates the ground,
namely the pulling load The best illustration of what happens is given in the case of a heavy draft instrument such as a plow. Upon the onset of draft load, push rod 131 is forced forward, acting through cam lever 135 to rotate draft control lever 136 clockwise. shown That is to say that the lever 136 starts to follow the lever 112 which in the meantime has been returned by pivoting clockwise by the follower cam 120, the valve V still remaining at the end " fall "of its course.
However, the control mechanism is designed such that the draft control lever 136 will pivot faster than the position control lever 112, so that the lever 136 will pass the lever 112 and take the load of moving the lever. lever 85 and valve V to the neutral position in which the descent of the instrument is stopped. Therefore it is important to note that, due to the intervention of the draft control device, the instrument is stopped at a level higher than the level at which the position control device would have stopped it if it. had only been under the influence of position control.
Consequently, for all working depths greater than the depth for which the draft control lever 136 intervenes by going beyond the position control lever and actuates the valve by the lever 85, the position control device is disabled. action and only the draft control device acts.
In subsequent tractor operations, as the draft varies depending on the soil, the draft will sometimes increase and sometimes decrease. In the first case the push rod 131 will be forced forward and will turn the lever 136 in the indirect direction by moving the valve V forward to its "lift" position. Thus the oil will be admitted through the ports 73 and pumped into the cylinder 36-37 and the cylinder 39-42 will lift the draw bars 15 carrying the instrument. Thus, the instrument will work more superficially so that the draft will decrease until the moment when it reaches the value
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"normal", namely the value for which the depth adjuster 141 has been positioned,
when the valve V will have returned to the neutral point and the pumping will have been stopped. Conversely if the draft decreases, the push rod 131 will move back and the valve V will also move back to the "drop" position in which the oil is expelled from the ram cylinder. This will allow the instrument to work deeper until the point at which normal draft is reached again, with valve V moving to its neutral point at that time.
In short, the position control device ensures total control, both in terms of lowering and raising the instrument above a certain level in the ground, while the device Draft control provides full control below this level. The operator will adjust the depth adjuster 141 so that the normal working depth is significantly greater than the above mentioned level, which gives the draft control device some leeway for its operation. correction during temporary de-draft decreases.
In the foregoing the cycle of operations has been described in the case of a large draft instrument with general type instruments, the same cycle will occur provided the driver positions the depth adjuster 141 of a appropriate way.
Assuming the operator considers the mechanism to be too sensitive, that is, to exaggerate control and correction, this undesirable condition will manifest itself in vibrations of the lift cylinder and seat which he is responsible for. busy. As a consequence it will turn the main lever 100 downwards below the position of figure 5 until the vibration ceases, such vibration is usually due to too rapid a descent of the instrument during the movement. 'correction adjustment of its working depth by the draft control mechanism. The heavier the instrument, the more it will have to move lever 100 down. Having obtained a satisfactory position, he fixes it with button 109.
By turning the lever down, it causes hook 121 and eccentric 122 to cooperate with lever 112 converting it into an adjustable stopper for valve lever 85, the function of which is to restrict the "drop" limit of the valve. displacement of the plunger 55 rearward, which decreases the maximum opening of the narrow slots 74 with or without the wider slopes 75.
At the end of each field crossing, the driver raises lever 100, which lifts the implement and places the tractor at its new starting point.
Again, he lowers lever 100 to its position already fixed by button 105. He leaves depth adjuster 141 stationary. Consequently the instrument is lowered to the previously selected working depth.
In the work of the tractor, it appears that the instrument is composed according to whether the driver raises or lowers it with the lever 100 in the position control. However, if the follow-on position control system were to operate each time the tractor pitched during its travel in the field, the working depth would be very irregular, because the implement would move up and down with the tractor. tractor, since the implement would be rigidly attached to the tractor with respect to its relative downward movement.
However, the draft control device automatically intervened and provided control once the instrument was at the correct depth in the ground, and the draft control device then automatically maintains a uniform draft, and in The result is a uniform working depth despite uneven ground.
Tractor and implement are not ri-
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gides, but on the contrary 1 instrument has complete freedom to pivot not only upwards but also downwards in relation to the tractor, in the absolutely free manner characteristic of pure draft control
The instrument used may be a scourer for cutting a trench below the surface, for example for drainage or to receive a drainage pipe or an electric cable. A characteristic of this type of instrument is that it imposes a very large pulling force, but is relatively light in weight.
In order to get the instrument to sink into the ground quickly despite its low weight, the operator lowers lever 100 quickly to move it forward of the drawbars 15, albeit no further than the end of its handle. position control (figure 5) so that the drop holes 74-75 are temporarily wide open to get a quick entry into the solo Then the driver moves the lever slowly further down to decrease the sensitivity of the control mechanism after the implement is at the desired depth, while the suction of the implement will have caused a large load to be transmitted to the tractor.
If the tractor has to carry a crane or loader on the drawbars, these devices working above ground level, the driver can raise and lower the device simply by operating the caliper 1000 The device will follow with fidelity the movements of this lever beyond the real control position. The ability by the operator to open the valve V wide for rapid oil discharge during such operations, assures rapid response although the valve discharges oil very gradually if the operator moves the lever slowly.