FR2820277A1 - ARTICULATED BRUSH TOOL HOLDER ARM - Google Patents
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Abstract
Description
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L'invention concerne un dispositif de débroussaillage constitué principalement d'un bras articulé dont les mouvements sont assurés par des dispositifs de manoeuvre intégrés fonctionnant à l'aide de fluides basse pression. The invention relates to a brushcutting device mainly consisting of an articulated arm, the movements of which are ensured by integrated operating devices operating using low pressure fluids.
On connaît les débroussailleuses qui sont fixées à l'arrière des tracteurs agricoles ; elles sont composées d'un bras-articulé au bout duquel est fixé un outil de tonte d'herbe, de débroussaille ou d'élagage ; les divers segments du bras sont manoeuvrés par des vérins hydrauliques fonctionnant sous pression hydraulique de l'ordre de 150 bars à 300 bars. L'un des problèmes majeurs de ces dispositifs est la nécessité de travailler sous des pressions hydrauliques élevées d'une part à cause de l'encombrement des vérins qui ne permet pas l'emploi de sections de piston de vérin importantes et d'autres part à cause de l'importance des efforts qu'ils doivent fournir pour manoeuvrer les divers éléments de la structure de la débroussailleuse ; ces efforts engendrent des problèmes de laminage du fluide hydraulique générant un échauffement suffisamment important pour générer en fonctionnement continu des détériorations nuisibles à la fiabilité et à la sécurité du procédé utilisé au point de remettre en cause le développement des équipements plus puissants dont le marché est demandeur. Les mouvements entre deux segments de bras articulés entre eux sont assurés par un vérin qui est le troisième côté d'un triangle dont la longueur est variable ; la variation de longueur du troisième côté fait varier l'angle du triangle qui est opposé et qui correspond à l'articulation des deux segments de bras ; le rapport de longueur d'un vérin entre la position déployée et la position repliée étant inférieure à deux, l'angle de débattement maximum de deux segments de bras articulés entre eux reste relativement faible et il est en général de l'ordre de quatre-vingt-dix degrés, ce qui implique pour améliorer l'amplitudes des mouvements l'emploi de dispositifs complémentaires à base de bielles susceptibles d'être aussi à l'origine de défauts de fonctionnement. We know the brushcutters that are attached to the rear of agricultural tractors; they are composed of an articulated arm at the end of which is attached a tool for mowing grass, brushcutting or pruning; the various segments of the arm are maneuvered by hydraulic cylinders operating under hydraulic pressure of the order of 150 bars to 300 bars. One of the major problems of these devices is the need to work under high hydraulic pressures on the one hand because of the bulk of the jacks which does not allow the use of large piston piston sections and on the other hand because of the importance of the efforts they must provide to operate the various elements of the structure of the brush cutter; these efforts cause problems with the rolling of the hydraulic fluid, generating sufficient heating to generate deteriorations in continuous operation detrimental to the reliability and safety of the process used to the point of calling into question the development of more powerful equipment which the market is demanding. . The movements between two segments of arms articulated between them are ensured by a jack which is the third side of a triangle whose length is variable; the variation in length of the third side varies the angle of the triangle which is opposite and which corresponds to the articulation of the two arm segments; the length ratio of a jack between the deployed position and the folded position being less than two, the maximum angle of movement of two segments of arms articulated between them remains relatively small and it is generally of the order of four- ninety degrees, which implies to improve the amplitudes of movements the use of complementary devices based on connecting rods which may also be the cause of malfunctions.
Enfin, les tuyauteries flexibles alimentant en fluide hydraulique sous pression les vérins hydrauliques sont à l'air libre et susceptibles d'être détériorées par les Finally, the flexible pipes supplying pressurized hydraulic fluid to the hydraulic cylinders are in the open air and liable to be damaged by
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mouvements des bras et par les risques de contact en cours de fonctionnement avec des obstacles fixes. arm movements and the risk of contact during operation with fixed obstacles.
Il existe un composant, susceptible de remplacer avantageusement les vérins hydrauliques pour certaines applications et qui est constitué notamment d'un tube rétractable qui est souple et susceptible de se déformer élastiquement ; le tube rétractable est fabriqué à partir d'une gaine, en fibre textile artificielle particulièrement résistante à la rupture sous tension, qui est tressée en spirale et qui est notamment enduite de matériau synthétique permettant de la rendre étanche aux fluides ; lorsque le tube rétractable est mis sous une pression de quelques bars par un fluide de gonflage quelconque tel que de l'huile hydraulique, de l'eau ou de l'air, il présente la particularité d'augmenter de diamètre et de se raccourcir, par une déformation élastique, en gardant ainsi une surface sensiblement constante, tandis que le volume augmente légèrement. Lorsque le tube rétractable est rétracté et qu'il revient à son volume initial ; il évacue du fluide de gonflage, qui a été précédemment injecté, jusqu'à ce qu'il reprenne son diamètre et son volume initial ; le fluide de gonflage est évacué sous pression en restituant de l'énergie qui peut être réutilisée si bien qu'au global l'énergie consommée reste faible. There is a component, capable of advantageously replacing hydraulic cylinders for certain applications and which consists in particular of a retractable tube which is flexible and liable to deform elastically; the retractable tube is made from a sheath, made of artificial textile fiber which is particularly resistant to breaking under tension, which is braided in a spiral and which is in particular coated with synthetic material making it impervious to fluids; when the shrink tube is put under a pressure of a few bars by any inflation fluid such as hydraulic oil, water or air, it has the particularity of increasing in diameter and shortening, by elastic deformation, thus keeping a substantially constant surface, while the volume increases slightly. When the shrink tube is retracted and it returns to its original volume; it evacuates inflation fluid, which has been previously injected, until it returns to its diameter and its initial volume; the inflation fluid is evacuated under pressure by restoring energy which can be reused so that overall the energy consumed remains low.
Les tubes rétractables sont associés entre eux dans une structure tubulaire 7 (fig. 1) rigide de longueur significativement supérieure à la longueur des tubes rétractables utilisés pour constituer un dispositif de manoeuvre 1 ; les tubes rétractables sont fixés à l'intérieur de cette structure tubulaire parallèlement à l'axe principal de cette dernière ; ils sont alimentés en fluide de gonflage à pression nominale de l'ordre de cinq à dix bars, à partir d'un dispositif de compression extérieur à la structure tubulaire, par de petites tubulures d'alimentation à travers des jeux d'électrovannes ; après usage le fluide sortant est renvoyé par de petites tubulures de retour, vers le dispositif de compression sous une pression résiduelle inférieure à la pression nominale, pour y être remis en pression ; les électrovannes sont pilotées par un dispositif électronique de pilotage recevant des ordres The retractable tubes are associated with each other in a rigid tubular structure 7 (FIG. 1) of length significantly greater than the length of the retractable tubes used to constitute an operating device 1; the retractable tubes are fixed inside this tubular structure parallel to the main axis of the latter; they are supplied with inflation fluid at nominal pressure of the order of five to ten bars, from a compression device external to the tubular structure, by small supply pipes through sets of solenoid valves; after use, the outgoing fluid is returned by small return pipes, to the compression device under a residual pressure lower than the nominal pressure, to be re-pressurized there; the solenoid valves are controlled by an electronic control device receiving orders
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par l'intermédiaire d'un câble de commande relié à un dispositif de commande extérieur à la structure tubulaire et alimentée en électricité pour la manoeuvre des électrovannes par un câble électrique de manoeuvre. La structure tubulaire comporte une première et une deuxième extrémité 2 et 3 situées aux extrémités de l'axe principal 4 ; la première extrémité 2 est fermée par un compartiment comportant notamment le dispositif électronique de pilotage et les électrovannes ; la deuxième extrémité 3 est prolongée par un dispositif d'entraînement 16 comportant un arbre motorisé 5 dont l'axe de pivotement 6 est perpendiculaire à l'axe principal 4 de la structure tubulaire 1 ; cet arbre motorisé 5 est capable d'une part de pivoter dans un sens et dans l'autre d'un angle maximum, défini à l'avance par construction ou réglage, pouvant être supérieur à trois cent soixante degrés et d'autre part de développer un couple important ; l'arbre motorisé 5 comporte des moyens de fixation (non représentés sur la figure 1) qui peuvent être à base de clavetage de cannelures ou un dispositif circulaire de bridage. by means of a control cable connected to a control device external to the tubular structure and supplied with electricity for the operation of the solenoid valves by an electrical operation cable. The tubular structure has first and second ends 2 and 3 located at the ends of the main axis 4; the first end 2 is closed by a compartment comprising in particular the electronic control device and the solenoid valves; the second end 3 is extended by a drive device 16 comprising a motorized shaft 5 whose pivot axis 6 is perpendicular to the main axis 4 of the tubular structure 1; this motorized shaft 5 is able on the one hand to pivot in one direction and in the other by a maximum angle, defined in advance by construction or adjustment, which can be greater than three hundred and sixty degrees and on the other hand develop a significant couple; the motorized shaft 5 comprises fixing means (not shown in FIG. 1) which can be based on the keying of splines or a circular clamping device.
L'objet de l'invention consiste en l'adaptation de ce dispositif de manoeuvre pour réaliser des débroussailleuses fixées à des tracteurs agricoles qui n'utiliseront pas de vérins pour leur manoeuvre et donc pas de fluide hydraulique haute pression ; l'utilisation de fluides de gonflage à une pression de cinq à dix bars simplifie considérablement la partie hydraulique ; l'angle de rotation important de l'arbre motorisé permet de mettre en place un bras articulé ayant une structure très simplifiée tout en permettant des mouvements plus complexes ; l'utilisation de l'électronique ouvre la porte à la simplification des conditions d'exploitation du matériel. The object of the invention consists in adapting this operating device to make brushcutters attached to agricultural tractors which will not use jacks for their operation and therefore no high pressure hydraulic fluid; the use of inflation fluids at a pressure of five to ten bars considerably simplifies the hydraulic part; the large angle of rotation of the motorized shaft makes it possible to set up an articulated arm having a very simplified structure while allowing more complex movements; the use of electronics opens the door to simplifying the operating conditions for equipment.
Sur les dessins. In the drawings.
La figure 1 représente un dispositif de manoeuvre. Figure 1 shows an operating device.
La figure 2 représente une vue perspective d'ensemble d'un bras articulé utilisant une combinaison de segments constitués notamment de dispositifs de manoeuvre selon l'invention. FIG. 2 represents an overall perspective view of an articulated arm using a combination of segments made up in particular of operating devices according to the invention.
La figure 3 représente en coupe partielle un assemblage de deux dispositifs de manoeuvre pour former une articulation Figure 3 shows in partial section an assembly of two operating devices to form a joint
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avec ses alimentations en fluide et en énergie selon l'invention. with its fluid and energy supplies according to the invention.
La figure 4 représente une vue perspective d'une deuxième extrémité d'un élément de manoeuvre entraînant selon la figure 3 avant assemblage. FIG. 4 represents a perspective view of a second end of an actuating element driving according to FIG. 3 before assembly.
La figure 5 représente une vue perspective d'une première extrémité d'un élément de manoeuvre entraîné selon la figure 3 avant assemblage. FIG. 5 represents a perspective view of a first end of an actuating element driven according to FIG. 3 before assembly.
La figure 6 représente une vue perspective d'un détail de la figure 3 représentant le mode de transfert du fluide hydraulique à travers l'articulation. Figure 6 shows a perspective view of a detail of Figure 3 showing the mode of transfer of hydraulic fluid through the joint.
La figure 7 représente une vue arrière du tracteur avec le bras de la figure 2 replié. Figure 7 shows a rear view of the tractor with the arm of Figure 2 folded.
La figure 8 représente une variante de l'articulation de deux dispositifs de manoeuvre. FIG. 8 shows a variant of the articulation of two operating devices.
L'invention consiste dans l'assemblage de plusieurs de ces dispositifs de manoeuvre 11, 12,13, 14 (fig. 2), qui constituent des segments de bras, permettant d'obtenir un bras articulé 8 (fig. 2), fixé d'une part sur un tracteur 9 de type agricole et d'autre part à un outil de coupe 10 servant à la tonte de l'herbe, au débroussaillage ou à l'élagage ; l'assemblage entre eux de deux dispositifs de manoeuvre successifs, qui est constitué, par exemple, d'un dispositif de manoeuvre 13 entraînant situé du côté du tracteur et d'un dispositif de manoeuvre 14 entraîné, est réalisé grâce à des moyens d'assemblage mécanique et le fonctionnement est assuré grâce à des moyens de transfert de fluide de gonflage et de fluide sortant d'un dispositif de manoeuvre à l'autre, ainsi que grâce à des moyens d'alimentation et énergie électrique et des moyens de commande électronique des divers dispositifs de manoeuvre 11 à 14 assemblés ; le bras articulé 8 doit comporter en outre des moyens de transfert de t'énergie nécessaire au fonctionnement de l'outil de coupe 10. The invention consists in assembling several of these operating devices 11, 12, 13, 14 (fig. 2), which constitute arm segments, making it possible to obtain an articulated arm 8 (fig. 2), fixed on the one hand on a tractor 9 of the agricultural type and on the other hand to a cutting tool 10 used for mowing the grass, brush cutting or pruning; the assembly between them of two successive operating devices, which consists, for example, of an operating device 13 driving located on the side of the tractor and of an operating device 14 driven, is achieved by means of mechanical assembly and operation is ensured by means of transfer of inflation fluid and of fluid leaving from one operating device to the other, as well as by means of supply and electrical energy and electronic control means various operating devices 11 to 14 assembled; the articulated arm 8 must also include means for transferring the energy necessary for the operation of the cutting tool 10.
L'assemblage entre, par exemple, un dispositif de manoeuvre 17 (fig. 3) entraînant et un dispositif de manoeuvre 18 entraîné, articulés entre eux, se fait en rajoutant, par exemple, au niveau de la première extrémité 20 du dispositif de manoeuvre 18 entraîné, un dispositif de fixation 15 de la structure tubulaire 21 du dispositif de manoeuvre 18 entraîné sur l'arbre motorisé 22 du dispositif de manoeuvre 17 The assembly between, for example, a driving device 17 (fig. 3) driving and a driving device 18 driven, hinged together, is done by adding, for example, at the first end 20 of the operating device 18 driven, a device 15 for fixing the tubular structure 21 of the operating device 18 driven on the motorized shaft 22 of the operating device 17
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entraînant ; les paramètres définissant l'orientation et la position de l'axe principal 23 du dispositif de manoeuvre 18 entraîné par rapport à l'axe de pivotement 24 de l'arbre motorisé 22 sont fixes pour un équipement, mais peuvent prendre, entre des équipements différents, une infinité de valeurs permettant une grande variété de mouvements du dispositif de manoeuvre 18 entraîné ; lorsque l'arbre motorisé 23 pivote sur lui-même, ces mouvements peuvent aller du balayage par l'axe principal 23 du dispositif de manoeuvre 18 entraîné d'un plan parallèle à l'axe principal 25 du dispositif de manoeuvre 17 entraînant, à la rotation de l'axe principal 23, du dispositif de manoeuvre 18 entraîné, sur lui-même perpendiculairement à l'axe principal 25 du dispositif de manoeuvre 17 entraînant, en passant par toutes les positions intermédiaires balayant totalement ou partiellement des surfaces coniques ou des paraboloïdes hyperboliques de révolution. Sur le plan pratique l'arbre motorisé 22 comporte, par exemple, des cannelures sur lesquelles vient s'emboîter exactement une pièce cannelée femelle, constituant un dispositif de fixation 15, solidaire de la première extrémité 20 du dispositif de manoeuvre 18 entraîné soit directement soit par l'intermédiaire d'une entretoise ; en fonction des besoins le dispositif de fixation 15 peut être situé à tout autre endroit de la structure tubulaire 21 comme cela est expliqué ci-après et orienté suivant les besoins comme précédemment décrit. lively; the parameters defining the orientation and the position of the main axis 23 of the operating device 18 driven relative to the pivot axis 24 of the motorized shaft 22 are fixed for one piece of equipment, but can take, between different pieces of equipment , an infinity of values allowing a wide variety of movements of the operating device 18 driven; when the motorized shaft 23 pivots on itself, these movements can range from scanning by the main axis 23 of the operating device 18 driven by a plane parallel to the main axis 25 of the operating device 17 driving, to the rotation of the main axis 23, of the driven operating device 18, on itself perpendicular to the main axis 25 of the driving operating device 17 driving, passing through all the intermediate positions sweeping totally or partially conical surfaces or paraboloids hyperbolic of revolution. In practical terms, the motorized shaft 22 comprises, for example, grooves on which just fits a female grooved part, constituting a fixing device 15, integral with the first end 20 of the operating device 18 driven either directly or through a spacer; according to the needs, the fixing device 15 can be located at any other location of the tubular structure 21 as is explained below and oriented according to the needs as previously described.
Dans une variante de l'invention, notamment lorsqu'on n'a besoin que d'un faible débattement le dispositif de manoeuvre 76 (fig. 8) entraînant peut présenter un arbre motorisé 77 dépassant de chaque côté du dispositif d'entraînement 78 ; le dispositif de manoeuvre 79 entraîné comporte deux dispositifs de fixation 80 et 81 venant se fixer sur chaque extrémité de l'arbre motorisé 77, formant un étrier, ce qui permet de rendre sécant les axes principaux 82 et 83 du dispositif de manoeuvre 79 entraîné et du dispositif de manoeuvre 76 entraînant et de supprimer les efforts de torsion. In a variant of the invention, especially when only a small clearance is required, the operating device 76 (FIG. 8) driving can have a motorized shaft 77 protruding on each side of the drive device 78; the driven operating device 79 comprises two fixing devices 80 and 81 which are fixed on each end of the motorized shaft 77, forming a stirrup, which makes it possible to intersect the main axes 82 and 83 of the operating device 79 driven and of the operating device 76 causing and eliminating the torsional forces.
La protection contre l'environnement extérieur de l'assemblage d'un dispositif de manoeuvre entraînant et d'un dispositif de manoeuvre entraîné, constituant une Protection against the external environment of the assembly of a driving actuating device and a driven operating device, constituting a
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articulation peut être réalisée, par exemple, par un soufflet en caoutchouc dont une première extrémité est fixée sur la structure tubulaire de la deuxième extrémité du dispositif de manoeuvre entraînant et dont une deuxième extrémité est fixée sur la structure tubulaire de la première extrémité du dispositif de manoeuvre entraîné ; ce type de protection peut convenir notamment quand le débattement est faible comme dans le cas du double arbre motorisé cannelé précédemment décrit ; mais quand le débattement est important et que les axes des dispositifs de manoeuvre entraînants et entraînés forment un angle aigu il n'est plus possible d'utiliser un soufflet. articulation can be achieved, for example, by a rubber bellows, a first end of which is fixed to the tubular structure of the second end of the driving device and a second end of which is fixed to the tubular structure of the first end of the driving device trained maneuver; this type of protection can be suitable in particular when the clearance is low as in the case of the double fluted motorized shaft previously described; but when the clearance is significant and the axes of the driving and driven operating devices form an acute angle it is no longer possible to use a bellows.
Dans une version préférée de l'invention, dans le cas où le dispositif de manoeuvre 17 (fig. 3 et 4) entraînant comporte un arbre motorisé 22 situé d'un seul côté du dispositif d'entraînement 26, il est associé au dispositif de manoeuvre 17 entraînant un premier tube coudé 27 à quatrevingt-dix degrés ayant sensiblement le diamètre de la structure tubulaire 28 du dispositif de manoeuvre 17 présentant une première et une deuxième extrémité 29 et 30 dont les axes de symétrie sont sécants et à angle droit ; la première extrémité 29 du tube coudé 27 est, par exemple, emboîtée sur la structure tubulaire 28 en recouvrant la deuxième extrémité 19 du dispositif de manoeuvre 17 entraînant, de manière que son axe de symétrie soit confondu avec l'axe principal 25 du dispositif de manoeuvre 17 entraînant ; le dimensionnement du tube coudé 27 est défini pour venir coiffer l'arbre motorisé 22 et son dispositif d'entraînement 26 de manière que l'axe de symétrie de la deuxième extrémité 30 du tube coudé 27 soit confondu avec l'axe de pivotement 24 de l'arbre motorisé 22 ; la deuxième extrémité 30 du tube coudé 27 présente un premier plan de joint 31 perpendiculaire à l'axe de pivotement 24 de l'arbre motorisé 22 qui est équipé d'un joint circulaire d'étanchéité
32 centré sur l'axe de pivotement 24 de l'arbre motorisé 22 ; le joint circulaire d'étanchéité 32 a de préférence un diamètre de l'ordre de grandeur de celui de la deuxième extrémité 30 et la partie du premier plan de joint 31 intérieure au joint circulaire d'étanchéité 32 est largement ouverte et constitue une ouverture centrale 33 le joint circulaire d'étanchéité 32 vient s'appliquer sur un deuxième In a preferred version of the invention, in the case where the drive device 17 (FIGS. 3 and 4) driving comprises a motorized shaft 22 located on one side of the drive device 26, it is associated with the device maneuver 17 driving a first bent tube 27 at ninety degrees having substantially the diameter of the tubular structure 28 of the operating device 17 having a first and a second end 29 and 30 whose axes of symmetry are intersecting and at right angles; the first end 29 of the bent tube 27 is, for example, fitted onto the tubular structure 28 by covering the second end 19 of the operating device 17 driving, so that its axis of symmetry coincides with the main axis 25 of the device maneuver 17 resulting; the dimensioning of the bent tube 27 is defined to cover the motorized shaft 22 and its drive device 26 so that the axis of symmetry of the second end 30 of the bent tube 27 is coincident with the pivot axis 24 of the motorized shaft 22; the second end 30 of the bent tube 27 has a first joint plane 31 perpendicular to the pivot axis 24 of the motorized shaft 22 which is equipped with a circular seal
32 centered on the pivot axis 24 of the motorized shaft 22; the circular seal 32 preferably has a diameter of the order of magnitude that of the second end 30 and the part of the first seal plane 31 inside the circular seal 32 is wide open and constitutes a central opening 33 the circular seal 32 is applied to a second
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plan de joint 34 (fig. 3 et 5) solidaire de la première extrémité 20 du dispositif de manoeuvre 18 entraîné centré sur l'axe du dispositif de fixation 15 venant se fixer sur l'arbre motorisé 22 comme précédemment décrit ; le deuxième plan de joint 34 qui se présente, par exemple, comme un disque avec un trou central 35 de diamètre inférieur à l'ouverture centrale 33 du premier plan de joint 31, est, par exemple, solidaire de la deuxième extrémité 36 d'un deuxième tube coudé 37 comportant une première extrémité 38 emboîtée sur la première extrémité 20 de la structure tubulaire 21 du dispositif de manoeuvre 18 entraîné. Les premier et deuxième tubes coudés 27 et 37 pivotent l'un par rapport à l'autre, suivant les premier et deuxième plans de joint 31 et 34, en constituant ce qui est appelé ci-après une articulation en préservant le dispositif d'entraînement 26 de l'arbre motorisé 22 des agressions climatiques. Dans une variante de l'invention les premiers et deuxièmes tubes coudés 27 et 37 sont équipés de trappes de visite 38 (fig. 2) dont la partie centrale est de préférence située au niveau de l'intersection dé l'axe de pivotement 24 (fig. 3) de l'arbre motorisé 22 avec la paroi des tubes coudés 27 et 37 ; ces trappes de visite 38 sont destinées notamment à faciliter le graissage ; dans une autre variante de l'invention le deuxième tube 37 coudé constitue le dispositif de fixation du dispositif de manoeuvre entraîné ; l'arbre motorisé comporte à son extrémité un disque de fixation, ayant sensiblement le diamètre de l'ouverture centrale du premier plan de joint et situé sensiblement dans son plan et qui est fixé, par exemple, par boulonnage, sur le disque formé par le deuxième plan de joint.
joint plane 34 (FIGS. 3 and 5) integral with the first end 20 of the operating device 18 driven centered on the axis of the fixing device 15 coming to be fixed on the motorized shaft 22 as previously described; the second joint plane 34 which is, for example, like a disc with a central hole 35 of diameter smaller than the central opening 33 of the first joint plane 31, is, for example, integral with the second end 36 of a second bent tube 37 having a first end 38 fitted on the first end 20 of the tubular structure 21 of the actuating device 18 driven. The first and second bent tubes 27 and 37 pivot relative to each other, along the first and second joint planes 31 and 34, constituting what is hereinafter called an articulation while preserving the drive device 26 of the motorized shaft 22 of climatic attacks. In a variant of the invention, the first and second bent tubes 27 and 37 are fitted with inspection hatches 38 (fig. 2), the central part of which is preferably located at the intersection of the pivot axis 24 ( Fig. 3) of the motorized shaft 22 with the wall of the bent tubes 27 and 37; these inspection hatches 38 are intended in particular to facilitate lubrication; in another variant of the invention the second bent tube 37 constitutes the device for fixing the driven operating device; the motorized shaft comprises at its end a fixing disc, having substantially the diameter of the central opening of the first joint plane and situated substantially in its plane and which is fixed, for example, by bolting, to the disc formed by the second parting line.
La tubulure d'alimentation en fluide de gonflage et la tubulure d'alimentation en fluide de gonflage et la "tubulure de retour du fluide sortant sont des tubulures de petite section fonctionnant à une pression moyenne de cinq à dix bars qui véhiculent un faible débit ; il est donc aisé de faire passer chacune de ces deux tuyauteries à l'intérieur des structures tubulaires d'un dispositif de manoeuvre 17 entraînant en sortant par la deuxième extrémité 19 dans le premier tube coudé 27 pour passer dans le deuxième tube coudé 37, par exemple en passant librement à travers l'ouverture The inflation fluid supply tubing and the inflation fluid supply tubing and the "return fluid outlet tubing are small section tubing operating at an average pressure of five to ten bars which convey a low flow rate; it is therefore easy to pass each of these two pipes inside the tubular structures of an actuating device 17 driving out of the second end 19 into the first bent tube 27 to pass into the second bent tube 37, by example passing freely through the opening
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centrale 33 et, par exemple, traversant le disque du deuxième plan de joint 34 en passant dans une gaine de protection servant de porte d'entrée dans le dispositif de manoeuvre 18 entraîné ; la distribution de fluide de gonflage et la collecte des fluides sortants dans les divers dispositifs de manoeuvre se fait en parallèle ; il en est de même pour le câble électrique de manoeuvre et les câbles de commande, qui distribuent l'énergie ou les informations numérisées en parallèle et suivent un circuit analogue à celui des tubulures et dont le retour se fait par la masse. central 33 and, for example, passing through the disc of the second joint plane 34 passing through a protective sheath serving as an entry door into the operating device 18 driven; the distribution of inflation fluid and the collection of outgoing fluids in the various operating devices is done in parallel; the same is true for the electrical control cable and the control cables, which distribute the energy or the digitized information in parallel and follow a circuit similar to that of the pipes and the return of which is by mass.
Dans une autre version de l'invention, la tubulure de fluide de gonflage, la tubulure de fluide de retour, le câble électrique de manoeuvre et le ou les câbles de commande sont groupés dans un toron 39 (fig. 3) qui pénètre dans le premier tube coudé 27 en traversant la deuxième extrémité 19 du dispositif de manoeuvre entraînant 17 ; un ressort hélicoïdal 40 entourant l'arbre motorisé 22 a une première extrémité 41 fixe par rapport au dispositif de manoeuvre 17 entraînant et une deuxième extrémité 42 fixe par rapport au dispositif de manoeuvre entraîné 18 ; le toron 39 sortant de l'extrémité 19 est fixé le long des spires du ressort hélicoïdal 40 en allant de la première extrémité 41 vers la deuxième extrémité 42 puis, par exemple, en traversant le disque du deuxième plan de joint à travers un orifice 43 pour ensuite pénétrer dans le dispositif de manoeuvre entraîné 18 par la première extrémité 20.-Un tel dispositif permet de contrôler avec précision et de minimiser les contraintes engendrées dans les composants du toron lors des mouvements du bras articulé. In another version of the invention, the inflation fluid tubing, the return fluid tubing, the electrical operating cable and the control cable or cables are grouped in a strand 39 (FIG. 3) which penetrates into the first bent tube 27 passing through the second end 19 of the drive device 17; a helical spring 40 surrounding the motorized shaft 22 has a first end 41 fixed relative to the operating device 17 driving and a second end 42 fixed relative to the driven operating device 18; the strand 39 emerging from the end 19 is fixed along the turns of the helical spring 40 going from the first end 41 to the second end 42 then, for example, crossing the disc of the second joint plane through an orifice 43 to then enter the operating device driven 18 by the first end 20.-Such a device allows to precisely control and minimize the stresses generated in the strand components during movements of the articulated arm.
L'outil de coupe 10 (fig. 2) qui est situé à l'extrémité du bras articulé 8 est en général gros consommateur
d'énergie ; dans le cas où l'outil de coupe 10 utiliserait de l'huile hydraulique à une pression de l'ordre "de cent cinquante à trois cents bars et il est indispensable d'éviter au maximum de faire subir des mouvements de flexion importants. The cutting tool 10 (fig. 2) which is located at the end of the articulated arm 8 is generally a heavy consumer
of energy; in the case where the cutting tool 10 uses hydraulic oil at a pressure of the order of "one hundred and fifty to three hundred bars and it is essential to avoid as much as possible subjecting to significant bending movements.
Dans une version préférée de l'invention, la tuyauterie de fluide hydraulique haute pression 44 (fig. 3 et fig 6) et la tuyauterie de fluide hydraulique basse pression 46 traversent intérieurement la structure tubulaire 28 du dispositif de manoeuvre 17 entraînant et vont se brancher sur In a preferred version of the invention, the high pressure hydraulic fluid piping 44 (fig. 3 and fig 6) and the low pressure hydraulic fluid piping 46 pass internally through the tubular structure 28 of the operating device 17 driving and will be connected sure
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un joint tournant 45 fixé à l'extrémité de l'arbre motorisé 22 qui est opposée à celle sur laquelle est fixé le dispositif de fixation 15 du dispositif de manoeuvre 18 entraîné ; l'arbre motorisé 22 est creusé longitudinalement de deux conduits concentriques et il est raccordé à l'autre extrémité aux tuyauteries de fluide hydraulique haute et basse pression 47 et 48, qui traversent le dispositif de manoeuvre 18 entraîné, qui est fixe par rapport à l'arbre motorisé 22. a rotary joint 45 fixed to the end of the motorized shaft 22 which is opposite to that on which is fixed the fixing device 15 of the operating device 18 driven; the motorized shaft 22 is hollowed longitudinally from two concentric conduits and it is connected at the other end to the high and low pressure hydraulic fluid pipes 47 and 48, which pass through the driven operating device 18, which is fixed relative to the motorized shaft 22.
Dans le cas d'un bras articulé comprenant plus de deux dispositifs de manoeuvre mis bout à bout, le dispositif de manoeuvre entraîné devient pour le dispositif de manoeuvre suivant le dispositif de manoeuvre entraînant. In the case of an articulated arm comprising more than two operating devices placed end to end, the driven operating device becomes for the operating device following the driving operating device.
Il est possible de faire des bras articulés à partir de différentes combinaisons de dispositifs de manoeuvre pour assurer des fonctions de tonte d'herbe, de débroussaille et d'élagage qui sont assemblés entre eux comme précédemment décrit tout en restant dans le domaine de l'invention. It is possible to make articulated arms from different combinations of maneuvering devices to perform mowing, brushcutting and pruning functions which are assembled together as previously described while remaining in the field of invention.
Dans une version préférée de l'invention, ce bras articulé 8 (fig. 2) est, par exemple, composé de quatre dispositifs de manoeuvre repérés de 11 à 14 ; dont une extrémité est fixée sur une plate-forme 49 à l'arrière dut tracteur 9 et l'autre supporte un outil de coupe 10 qui est positionné en cours d'exploitation, par exemple, sur la partie droite du tracteur 9 pris dans le sens de la marche 54 ; au cours de la description il est supposé que les trains roues 50 et 51 du tracteur reposent sur un plan horizontal ; la plate-forme 49 comporte, d'une part, une pompe de recompression du fluide sortant (non représentée sur la fig. 2) pour renvoyer vers les dispositifs de manoeuvre du fluide de gonflage ; et d'autre part, par exemple, une pompe hydraulique haute pression (non représentée sur la fig. 2) destinée à l'entraînement en rotation de l'outil de coupe, elle comporte en outre une prise d'alimentation électrique et une prise de commande électronique en provenance de la cabine du tracteur (non représentées sur la fig. 2). Un premier dispositif de manoeuvre 11, qui est un dispositif de manoeuvre entraînant ayant une longueur de l'ordre de grandeur de la largeur du tracteur 9, est fixé horizontalement, par un premier dispositif de fixation 52, In a preferred version of the invention, this articulated arm 8 (fig. 2) is, for example, composed of four operating devices marked from 11 to 14; one end of which is fixed to a platform 49 at the rear of the tractor 9 and the other supports a cutting tool 10 which is positioned during operation, for example, on the right side of the tractor 9 taken from the direction of travel 54; during the description it is assumed that the wheel trains 50 and 51 of the tractor rest on a horizontal plane; the platform 49 comprises, on the one hand, a pump for recompressing the outgoing fluid (not shown in FIG. 2) for returning to the devices for operating the inflation fluid; and on the other hand, for example, a high pressure hydraulic pump (not shown in fig. 2) intended for driving the cutting tool in rotation, it furthermore comprises an electrical supply outlet and an outlet electronic control from the tractor cabin (not shown in fig. 2). A first operating device 11, which is a driving operating device having a length of the order of magnitude of the width of the tractor 9, is fixed horizontally, by a first fixing device 52,
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sur la plate-forme avec son axe principal 53 orienté perpendiculairement au sens de marche 54 du tracteur 9 ; la première extrémité 55 du premier dispositif de manoeuvre Il est placée du côté droit du tracteur 9 elle est fermée, par exemple, par un capot 56 venant s'emboîter sur la première extrémité 55 du premier dispositif de manoeuvre 11 ; la deuxième extrémité 57 du premier dispositif de manoeuvre 11 comporte un premier arbre motorisé vertical tourné vers le haut protégé un premier tube coudé 58 ; le dispositif de manoeuvre entraîné correspondant, qui est un deuxième dispositif de manoeuvre 12 comportant un deuxième arbre motorisé horizontal, comporte un deuxième dispositif de fixation enveloppé par un deuxième tube coudé 59 formant avec le premier tube coudé 58 une première articulation 60 située dans un plan horizontal ; le deuxième tube coudé 59 prend une direction faisant avec l'horizontal un angle de l'ordre de quinze à vingt degrés et vient se raccorder, par exemple, directement sur le premier tube coudé 61 du deuxième dispositif de manoeuvre 12, perpendiculairement à l'axe principal 62 de ce dernier et à l'axe de rotation du deuxième arbre motorisé, qui est et reste horizontal en cours de travail ; le premier tube coudé 61 du deuxième dispositif de manoeuvre 12, qui a une longueur sensiblement égale à la moitié de la longueur du premier dispositif de manoeuvre 11, est susceptible de pivoter de quatre-vingt-dix degrés, vers l'arrière du tracteur 9, depuis une position située dans un plan vertical, contenant l'axe principal 62 du deuxième dispositif de manoeuvre 12, perpendiculaire'au sens du déplacement 54 du tracteur 9 jusqu'à une position située dans un plan vertical parallèle au sens du déplacement 54 tracteur 9 ; dans une version préférée le deuxième tube coudé 59 et le premier tube coudé 61 constituent les éléments de fixation du deuxième dispositif de manoeuvre 12. Le deuxième arbre motorisé du deuxième dispositif de manoeuvre 12 est raccordé sur un dispositif de fixation solidaire de la première extrémité 63 d'un troisième dispositif de manoeuvre 13, le deuxième dispositif de manoeuvre 12 comporte une première extrémité 65 fermée, par exemple, par un capot 64 comme précédemment décrit et la deuxième extrémité fermée avec le premier tube coudé 61 dont le premier plan de joint est on the platform with its main axis 53 oriented perpendicular to the direction of travel 54 of the tractor 9; the first end 55 of the first operating device It is placed on the right side of the tractor 9 it is closed, for example, by a cover 56 which fits onto the first end 55 of the first operating device 11; the second end 57 of the first operating device 11 comprises a first vertical motorized shaft turned upwards protected a first bent tube 58; the corresponding driven operating device, which is a second operating device 12 comprising a second horizontal motorized shaft, comprises a second fixing device enveloped by a second bent tube 59 forming with the first bent tube 58 a first articulation 60 situated in a plane horizontal; the second bent tube 59 takes a direction making an angle with the horizontal of the order of fifteen to twenty degrees and is connected, for example, directly to the first bent tube 61 of the second operating device 12, perpendicular to the main axis 62 of the latter and to the axis of rotation of the second motorized shaft, which is and remains horizontal during work; the first bent tube 61 of the second operating device 12, which has a length substantially equal to half the length of the first operating device 11, is capable of pivoting ninety degrees, towards the rear of the tractor 9 , from a position located in a vertical plane, containing the main axis 62 of the second operating device 12, perpendicular to the direction of movement 54 of the tractor 9 to a position located in a vertical plane parallel to the direction of movement 54 tractor 9; in a preferred version the second bent tube 59 and the first bent tube 61 constitute the fixing elements of the second operating device 12. The second motorized shaft of the second operating device 12 is connected to a fixing device integral with the first end 63 of a third operating device 13, the second operating device 12 comprises a first end 65 closed, for example, by a cover 64 as previously described and the second end closed with the first bent tube 61 whose first joint plane is
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appliqué sur le deuxième plan de joint du deuxième tube coudé 66 du troisième dispositif de manoeuvre 13 pour former une deuxième articulation 67 ; le troisième dispositif de manoeuvre 13, qui a une longueur sensiblement égale à celle du premier dispositif de manoeuvre 11, pivote autour du deuxième arbre motorisé depuis une position sensiblement horizontale jusqu'à une position verticale. Le troisième dispositif de manoeuvre 13 présente une deuxième extrémité 68 comportant un troisième arbre motorisé qui est horizontal orienté dans le sens de la marche 54 et protégé par un premier tube coudé 69 sur le premier plan de joint duquel vient s'appliquer une deuxième plan de joint d'un deuxième tube coudé 70 du quatrième dispositif de manoeuvre 14 constituant une troisième articulation 71 ; le deuxième tube coudé 70 du quatrième dispositif de manoeuvre 14 comporte à partir du deuxième plan de joint une partie tubulaire rectiligne, dont l'orientation est parallèle à l'axe de pivotement du troisième arbre motorisé d'une longueur sensiblement inférieure à la largeur du tracteur suffisamment longue pour permette au conducteur du tracteur de voir aisément l'outil de coupe et suffisamment courte pour que lorsque le bras articulé 8 est replié à l'arrière du tracteur 9 l'outil de coupe 10 ne dépasse pas en largeur du gabarit du tracteur 9 ; ce deuxième tube coudé 70 vient s'emboîter sur la première extrémité 72 du quatrième dispositif de manoeuvre 14 qui comporte un quatrième arbre motorisé horizontal et orienté dans le sens de la marche 54, situé à sa deuxième extrémité 73, sur lequel est fixé l'outil de coupe 10 qui pivote dans un plan vertical suivant, par exemple, un angle de l'ordre de cent-quatre-vingts degrés depuis une position verticale jusqu'à une position verticale inversée en passant par une position horizontale : ce quatrième dispositif de manoeuvre 14 peut pivoter depuis une position où son axe principal fait un angle aigu très fermé avec l'axe principal du troisième dispositif de manoeuvre lorsque le bras articulé est replié jusqu'à, par exemple, une position où les axes principaux 74 et 75 des troisième et quatrième dispositifs de manoeuvre 13 et 14 sont parallèles entre eux. applied to the second joint plane of the second bent tube 66 of the third operating device 13 to form a second articulation 67; the third operating device 13, which has a length substantially equal to that of the first operating device 11, pivots around the second motorized shaft from a substantially horizontal position to a vertical position. The third operating device 13 has a second end 68 comprising a third motorized shaft which is horizontal oriented in the direction of travel 54 and protected by a first bent tube 69 on the first joint plane from which comes a second plane of application. joint of a second bent tube 70 of the fourth operating device 14 constituting a third articulation 71; the second bent tube 70 of the fourth operating device 14 comprises, from the second joint plane, a straight tubular part, the orientation of which is parallel to the pivot axis of the third motorized shaft of a length substantially less than the width of the tractor long enough to allow the tractor operator to easily see the cutting tool and short enough so that when the articulated arm 8 is folded back from the tractor 9 the cutting tool 10 does not exceed the width of the template tractor 9; this second bent tube 70 comes to fit on the first end 72 of the fourth operating device 14 which comprises a fourth horizontal motorized shaft and oriented in the direction of travel 54, located at its second end 73, on which is fixed the cutting tool 10 which pivots in a vertical plane along, for example, an angle of the order of one hundred and eighty degrees from a vertical position to an inverted vertical position passing through a horizontal position: this fourth device maneuver 14 can pivot from a position where its main axis makes a very closed acute angle with the main axis of the third maneuvering device when the articulated arm is folded up to, for example, a position where the main axes 74 and 75 of the third and fourth operating devices 13 and 14 are mutually parallel.
Le bras articulé 8 qui vient d'être décrit est susceptible de se replier à l'arrière du tracteur 9 (fig. 7) ; The articulated arm 8 which has just been described is capable of folding back at the rear of the tractor 9 (fig. 7);
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le deuxième dispositif de manoeuvre 12 pivote autour du premier arbre motorisé pour se mettre dans un plan vertical parallèle à la direction de déplacement du tracteur 9, de manière à ne pas dépasser le gabarit du tracteur 9 sur son côté gauche ; le troisième et le quatrième dispositifs de manoeuvre 13 et 14 sont placés dans une position sensiblement verticale en pivotant autour du deuxième et troisième arbres motorisés et restent comme cela a été précédemment précisé à l'intérieur du côté droit du gabarit du tracteur 9 ; l'outil du coupe 10 pivote autour du quatrième arbre motorisé pour prendre une position qui suivant sa forme lui permette aussi de rester dans le côté droit du gabarit du tracteur 9. the second operating device 12 pivots around the first motorized shaft in order to be in a vertical plane parallel to the direction of movement of the tractor 9, so as not to exceed the gauge of the tractor 9 on its left side; the third and fourth maneuvering devices 13 and 14 are placed in a substantially vertical position by pivoting around the second and third motorized shafts and remain as has been previously specified inside the right side of the gauge of the tractor 9; the cutter tool 10 pivots around the fourth motorized shaft to take a position which, depending on its shape, also allows it to remain in the right side of the gauge of the tractor 9.
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