FR2514603A1

FR2514603A1 - Reduced friction plough shape - has series of perforations opening onto front face through which stream of compressed air is fed

Info

Publication number: FR2514603A1
Application number: FR8119540A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-10-16
Filing date: 1981-10-16
Publication date: 1983-04-22

Abstract

The plough share turns over strips of earth that have been sliced through. The front face of the share is supplied with a stream of air to reduce the friction. An array of perforations are formed in the share opening normal to the front surface or at an angle to it. A housing (4) is mounted to the rear of the share behind the perforations and this is fed with a supply (5) of compressed air. The air is pref. pressurised by the tractor to which the plough is linked, e.g. by a turbine driven by the tractor's exhaust or by pressure in the hydraulic circuit.

Description

La présente invention concerne les instruments aratoires du type charrue à versoir. The present invention relates to agricultural implements of the mouldboard plow type.

Le retournement de la terre après sa découpe par le coutre et par le soc nécessite le glissement de celle-ci contre une forme métallique appelée versoir. Le frottement est d'autant plus important que la terre est collante et la vitesse élevée. I1 en résulte une consommation d'énergie élevé et une usure rapide des versoirs, d'où l'impossibilité de les recouvrir d'un revêtement à meilleur coéfficient de glissement qui ne résisterait pas à l'abrasion de la terre. The turning of the earth after its cutting by the coulter and by the share requires the sliding of this one against a metallic form called moldboard. The friction is all the more important as the earth is sticky and the speed high. This results in high energy consumption and rapid wear of the moldboards, hence the impossibility of covering them with a coating with better sliding coefficient which would not resist abrasion from the ground.

On connait des dispositifs permettant la libération d'un film d'eau qui améliore le glissement, mais, outre une efficacité très limitée nécessitent le transport de quantités d'eau importantes, d'où une autonomie limitée. Ce système entraine d'autre part un glaçage très néfaste de la terre retournée. Devices are known which allow the release of a film of water which improves sliding, but, in addition to a very limited efficiency, require the transport of large quantities of water, hence a limited autonomy. This system also causes a very harmful glaze of the turned earth.

Le versoir selon l'invention permet d'éviter ces inconvénients et améliore beaucoup le glissement de la terre. En effet, un film de gaz est interposé entre la terre et le versoir. Ce film, véritable coussin gazeux en perpétuel renouvellement sert de lubrifiant. En empêchant le collage, il permet à la terre de "passer", même en condition très diffi- cile. L'ensemble aratoire équipé du dispositif consomme moins de carburant à rendement égal et permet a dans bien des cas de vaincre les facteurs limitant la vitesse de travail. The moldboard according to the invention avoids these drawbacks and greatly improves the sliding of the earth. Indeed, a gas film is interposed between the earth and the moldboard. This film, a real gas cushion in perpetual renewal, serves as a lubricant. By preventing sticking, it allows the earth to "pass", even in very difficult conditions. The tillage system fitted with the device consumes less fuel for the same efficiency and in many cases makes it possible to overcome the factors limiting the working speed.

Selon une première variante de l'invention, l'interposition d'un film de gaz entre la terre et le versoir est réalisée en libérant un gaz préalablement comprimé, par des trous de faible diamètre qui traversent le versoir dans son épaisseur. Ces trous, d'un diamètre compris entre quelques dizièmes et quelques millimètres ont leur axe perpendiculaire à la surface du versoir. Dans certains cas, il est intéressant d'incliner leur axe par rapport à cette perpendiculaire. La surface perforée est de forme et de dimensions variables. I1 est intéressant qu'elle soit située, du moins en partie, dans la zone où les frottements sont les plus importants. I1 y a souvent intérêt à faire débuter cette surface le plus près possible de la liaison soc/versoir.Le film de gaz formé joue
long ainsi son rôle d'isolant lubrifiant pendant le déplacement le plusXpossi- ble de la terre le long du versoir. Ia surface perforée peut être réduite et ne représenter qu'un faible pourcentage de la surface du versoir. I1 est remarquable que plus les conditions sont difficiles, plus le film de gaz conserve son rôle de coussin lubrifiant sur un parcours éloigné de la surface perforée. According to a first variant of the invention, the interposition of a gas film between the earth and the moldboard is produced by releasing a gas previously compressed, through holes of small diameter which pass through the moldboard in its thickness. These holes, with a diameter of between a few tenths and a few millimeters, have their axis perpendicular to the surface of the moldboard. In some cases, it is interesting to tilt their axis relative to this perpendicular. The perforated surface is of variable shape and size. It is interesting that it is located, at least in part, in the zone where the friction is the greatest. There is often an advantage in starting this surface as close as possible to the ploughshare / moldboard connection. The gas film formed plays
thus plays its role as a lubricating insulator during the most possible movement of the earth along the moldboard. Ia perforated surface can be reduced and represent only a small percentage of the surface of the moldboard. It is remarkable that the more difficult the conditions, the more the film of gas retains its role as a lubricating cushion over a distance from the perforated surface.

Sur l'envers du versoir, la zone perforée est englobée d'un coffre fixé de façon étanche dans lequel est amené le gaz comprimé, celui-ci ne pouvant s'échapper que par les perforations. La pression exercée par la terre glissant le long du versoir s'équilibre avec la pression d'échappement du gaz comprimé. Le coussin de gaz ainsi formé facilite le glissement. On the reverse side of the moldboard, the perforated area is surrounded by a tightly fixed box into which the compressed gas is brought, the latter being able to escape only through the perforations. The pressure exerted by the earth sliding along the moldboard balances with the exhaust pressure of the compressed gas. The gas cushion thus formed facilitates sliding.

Selon une seconde variante de l'invention, les trous par lesquels le gaz comprimé est libéré à la surface du versoir débouchent dans des rainures qui strient la surface de celui-ci. Ces trous compris entre quelques dizièmes et quelques millimètres ont leur axe perpendiculaire à la surface du versoir. Dans certains cas, il est néanmoins intéressant d'incliner leur axe par rapport à cette perpendiculaire. Les rainures dont la profondeur et la largeur peuvent varier en s'éloignant des trous d'alimentation sont parallèles au parcours suivi par la terre s'écoulant le long du versoir. Leur nombre, leurs dimensions sont à déterminer pour chaque profil et chaque forme de versoir. Les perforations qui alimentent les rainures en gaz comprimé peuvent autre situées indifféremment à I'extremité des rainures côté du soc ou sur le parcours de celle-ci.Un unique trou est suffisant par rainure, ce qui peut permettre pratiquement de les aligner; le coffret d'alimentation en est d'autant simplifié. Dans bien des ca3, il est cependant préférable d'avoir plusieurs trous pour alimenter vaque rainure. I1 peut être intéressant d'arrêter brutalement les rainures à leur extremité la plus éloignée du soc. En effet, un changement net de profondeur crée des perturbations qui entrainent une rupture de la terre favorable à la qualité d'un labour. According to a second variant of the invention, the holes through which the compressed gas is released on the surface of the moldboard open into grooves which strike the surface of the latter. These holes between a few tenths and a few millimeters have their axis perpendicular to the surface of the moldboard. In certain cases, it is nevertheless interesting to incline their axis relative to this perpendicular. The grooves, the depth and width of which can vary away from the supply holes, are parallel to the path followed by the earth flowing along the moldboard. Their number and dimensions are to be determined for each profile and each form of moldboard. The perforations which supply the grooves with compressed gas may also be located either at the end of the grooves on the side of the share or on the path of the latter. A single hole is sufficient per groove, which can practically allow them to be aligned; the power supply box is all the more simplified. In many ca3, it is however preferable to have several holes to feed your groove. I1 may be interesting to suddenly stop the grooves at their end furthest from the share. Indeed, a clear change in depth creates disturbances which cause a rupture of the earth favorable to the quality of plowing.

Selon une troisième variante de l'invention, le versoir est réalisé en matière poreuse. Le coffrlge solidaire du verso détermine la surface par laquelle le gaz stéchappera pour former le film qui limitera le frottement entre la terre et le versoir. According to a third variant of the invention, the moldboard is made of porous material. The form integral with the back determines the surface through which the gas will escape to form the film which will limit the friction between the earth and the mold board.

Le gaz utilisé dans l'invention peut être avantageusement de l'air mis sous pression de differentes façons. I1 est par exemple possible d'utiliser un compresseur ou une turbine selon la pression et le débit désiré. Plusieurs forces motrices existent sur un tracteur pour leur entrainement.: prise de force, circuit hydraulique, etc... I1 est aussi possible d'utiliser la force motrice dégagée par les gaz d'échappement du tracteur en entrainant une turbine accouplée au compresseur ou à une turbine secondaire. I1 est bien entendu toujours possible d'utiliser un moteur auxiliaire. The gas used in the invention can advantageously be air pressurized in different ways. It is for example possible to use a compressor or a turbine according to the pressure and the desired flow rate. Several driving forces exist on a tractor for their drive: PTO, hydraulic circuit, etc ... It is also possible to use the driving force released by the tractor exhaust gases by driving a turbine coupled to the compressor or to a secondary turbine. It is of course always possible to use an auxiliary motor.

Une variante interessante de l'invention consiste à utiliser directement la pression des gaz d'échappement du tracteur ou d'un moteur auxiliaire. An interesting variant of the invention consists in directly using the pressure of the exhaust gases from the tractor or from an auxiliary engine.

Le gaz comprimé doit alimenter également tous les corps travaillant d'une charrue. Résultat obtenu en distribuant parallèlement le gaz à chaque corps dès la sortie du compresseur, de la turbine ou d'un détendeur placé sur le circuit pour régler la pression d'utilisation. The compressed gas must also supply all the working bodies of a plow. Result obtained by distributing the gas in parallel to each body as soon as it leaves the compressor, the turbine or a regulator placed on the circuit to regulate the operating pressure.

Celle-ci peut varier sur une très large plage de 0,1 bar à plusieurs dizaines de bar en fonction de la section totale d'échappement. Une soupape de sécurité tarée à une pression supérieure à la pression d'utilisation évite tout risque de surpression dans le circuit.This can vary over a very wide range from 0.1 bar to several tens of bar depending on the total exhaust section. A safety valve calibrated at a pressure higher than the operating pressure avoids any risk of overpressure in the circuit.

Lors de l'utilisation de charrue du type BRABANT, ou quart de tour, il est nécessaire de n'alimenter en gaz comprimé que les corps qui travaillent pour éviter la chute totale de pression qui résulterait de l'échappement du gaz par les seuls corps hors service. Pour ce faire un distributeur doit diriger l'air comprimé vers l'une ou l'autre rangée de corps. Ce distributeur peut être commandé manuellement, mais il est plus simple de solidariser son fonctionnement à la rotation de l'age. When using a BRABANT plow, or quarter turn, it is necessary to supply compressed gas only to the working bodies to avoid the total pressure drop which would result from the exhaust of the gas by the only bodies out of order. To do this, a distributor must direct the compressed air to one or the other row of bodies. This dispenser can be controlled manually, but it is easier to secure its operation to the rotation of the age.

Selon une variante, l'alimentation en air comprimé d'un corps est commandée par une pièce métallique articulée à l'extremité du talon. According to a variant, the supply of compressed air to a body is controlled by a metal part articulated at the end of the heel.

Un ressort tend à éloigner cette pièce du prolongement de l'axe du talon de telle façon que le corps doit reposer sur le sol ou sur le fond de la raie pour que la pièce soit alignée avec le talon. Dans cette position, le tiroir de commande d'un distributeur pneumatique dont la commande est assujettie à la pièce métallique articulée laisse passer l'air comprimé vers le versoir ou vers les versoirs de toute la rangée de corps travaillant.A spring tends to move this part away from the extension of the axis of the heel so that the body must rest on the ground or on the bottom of the line so that the part is aligned with the heel. In this position, the control slide of a pneumatic distributor, the control of which is subject to the articulated metal part lets compressed air pass to the moldboard or to the moldboards of the entire row of working bodies.

Les descriptions suivantes sont faites exclusivement à titre d'exemple et ne confèrent aucun caractère limitatif à la présente invent ion. The following descriptions are made exclusively by way of example and do not confer any limiting character on the present invention.

Tel que représenté figures 1 et 2, le versoir (2) est perforé de trous (3) de faible diamètre sur une surface commençant près de la liaison avec le soc (1). Un coffret (4) de forme quelconque est soudé à l'envers du versoir (2) de façon à ménager un volume où le gaz comprimé amené par le raccord (5) se répartit et s'échappe par l'ensemble des orifices (3). La contre-pression exercée par la terre s'équilibre avec la pression d'échappement de l'air comprimé et entraine la formation. d'un véritable coussin degaz qui isole la terre du versoir et limite ainsi le frottement. As shown in Figures 1 and 2, the moldboard (2) is perforated with holes (3) of small diameter on a surface starting near the connection with the share (1). A box (4) of any shape is welded to the reverse of the moldboard (2) so as to provide a volume where the compressed gas supplied by the connector (5) is distributed and escapes through all of the orifices (3 ). The back pressure exerted by the earth balances with the exhaust pressure of the compressed air and causes formation. a real gas cushion that isolates the earth from the moldboard and thus limits friction.

Tel que représenté figures 3, 4, et 5, le versoir (2) est perforé d'une ligne de trous (3) de faible diamètre. Ceux-ci débouchent dans des rainures (9) réalisées à la surface du versoir. Dans l'exemple de la figure 4, la profondeur des rainures diminue avec l'éloignement de part et d'autre des trous (3) d'alimentation. Le coffret (4) d'alimentation est limité dans l'exemple présenté à un tube découpé selon son diamètre, bouché à ses extremités et soudé sur l'envers du versoir. Un raccord (5) permet de recevoir le gaz comprimé. As shown in Figures 3, 4, and 5, the moldboard (2) is perforated with a line of holes (3) of small diameter. These open into grooves (9) made on the surface of the moldboard. In the example of FIG. 4, the depth of the grooves decreases with the distance on either side of the supply holes (3). The supply box (4) is limited in the example presented to a tube cut according to its diameter, plugged at its ends and welded to the back of the moldboard. A connector (5) allows to receive the compressed gas.

I1 est bien entendu que toute forme et toute dimension peut être donnée au coffret, son but étant seulement de répartir le gaz comprimé à l'ensemble des trous (3). It is understood that any shape and any dimension can be given to the box, its purpose being only to distribute the compressed gas to all of the holes (3).

Dans les deux exemples de réalisation précédents, le gaz utilisé est de l'air comprimé produit par un compresseur entraîné par la prise de force du tracteur. Le système de distribution est étudié pour que l'air comprimé n'arrive qu'aux seuls versoirs en terre du brabant. In the two previous embodiments, the gas used is compressed air produced by a compressor driven by the tractor PTO. The distribution system is studied so that the compressed air only reaches the earthenware molds of the brabant.

Pour cela, une pièce métallique (10) est articulée par une charnière (17) à l'extremité du talon (11). Un ressort (13) maintient la pièce (10) hors de l'alignement de l'axe du talon. Le distributeur (12) joue le rôle d'une vanne, la tige de commande (16) est entraînée par le mouvement de la pièce (10) de telle façon qu'il laisse passer l'air arrivant en (14) dans le tuyau (18) dès que la pièce (10) est alignée dans l'axe du talon (11). I1 est bien entendu qu'un seul corps par rangée à besoin d'hêtre équipé d'un tel système, le tuyau d'alimentation (18) pouvant se diviser pour alimenter chaque versoir de la même rangée. Le distributeur (12) peut être remplacé par un simple contact électrique, pneumatique ou hydraulique qui pilotera une vanne. Ce dispositif a l'avantage d'éviter d'avoir une pièce délicate comme un distributeur dans le fond de la raie. Une soupape de sécurité à la sortie du compresseur permet d'éviter toute surcharge de celui-ci et laisse l'air s'échapper pendant la rotation de la charrue.For this, a metal part (10) is articulated by a hinge (17) at the end of the heel (11). A spring (13) keeps the part (10) out of alignment with the axis of the heel. The distributor (12) acts as a valve, the control rod (16) is driven by the movement of the part (10) in such a way that it lets the air arriving at (14) into the pipe (18) as soon as the part (10) is aligned in the axis of the heel (11). It is understood that only one body per row needs beech equipped with such a system, the supply pipe (18) being able to divide to supply each moldboard of the same row. The distributor (12) can be replaced by a simple electrical, pneumatic or hydraulic contact which will control a valve. This device has the advantage of avoiding having a delicate piece like a distributor in the bottom of the line. A safety valve at the outlet of the compressor prevents overloading of the compressor and lets air escape during the rotation of the plow.

Le versoir, objet de l'invention, peut être adapté à tous les types de charrues et plus particulierement lorsqu'une vitesse de labour élevée est recherchée dans des terres difficiles. The moldboard, object of the invention, can be adapted to all types of plows and more particularly when a high plowing speed is desired in difficult soils.

Claims

1. Plow mouldboard characterized in that it comprises on its front face means for supplying compressed gas intended to form a gas cushion between the earth and the mouldboard and on its rear face supply means connected to a source of compressed gas.

2. Mouldboard of plow according to claim 1 characterized in that the compressed gas supply means are perforations perpendicular or inclined relative to the surface of the mouldboard. These perforations open on the front face to the surface of the moldboard and on the rear face in the supply means which is connected to the source of compressed gas.

3. Mouldboard of plow according to claim 1 characterized in that the compressed gas supply means are perforations perpendicular or inclined relative to the surface of the mouldboard. These perforations open on the front face into grooves dug on the surface of the moldboard and on the rear face in the supply means which is connected to the source of compressed gas.

4. Mouldboard of plow according to claim 1 characterized in that it is made in whole or in part in a material sufficiently porous to release the compressed gas brought to the rear of the moldboard by a supply means.

5. Mouldboard of plow according to one of the preceding claims characterized in that the means for bringing air is a box disposed behind all of the perforations. This cover is tightly fixed on the rear face of the moldboard. A connector allows its supply of compressed gas.

6. Mouldboard of plow according to claim 3 characterized in that the grooves are hollowed out on the surface of the moldboard along axes corresponding to the flow path of the earth along the moldboard.

7. Mouldboard of plow according to claim 6 characterized in that the grooves dug on the surface of the moldboard have dimensions which vary away from the feed holes.

8. Mouldboard of plow according to any use of claims 6 or 7 characterized in that the grooves abruptly stop at their end furthest from the share.

Plow mouldboard according to claims 1 and 2 characterized in that the perforations are distributed, at least in part on a surface corresponding to the area where the friction of the earth on the mouldboard is greatest.

10. Plow molding board according to claim 1 characterized in that the compressed gas used is air pressurized by a compressor or a turbine driven by any usual means such as PTO, hydraulic circuit, turbine recovering energy exhaust gas or auxiliary engine.

11. Mouldboard of plow according to claim 1 characterized in that the compressed gas used is the gas coming from the exhaust of the tractor or of an auxiliary engine.

12. Mouldboard of plow according to any one of the preceding claims, characterized in that a distributor placed between the source of compressed air and the bodies equipped with the moldboard object of the invention makes it possible to supply compressed gas only with the bodies working from a reversible plow.

13. Pneumatic distributor according to claim 12 characterized in that its control rod is directly subject to the plow so that the rotation of the age of the latter automatically directs the compressed gas towards the working bodies.

14. Pneumatic distributor according to claim 12 characterized in that a movable part articulated on the heel causes the distributor to open when the support of the body on the ground puts this part in alignment with the heel.