Brevet FR2012782A1 — publié le 19700320

i 2012782 La présenté invention a pour objet un dispositif fouisseur pour l'ameublissement profond des sols de toutes natures, dispositif agencé pour être monté sur des tracteurs agricoles ou autres engins tracteurs analogues et sur lequel sont montés de manière 5 à être mobiles, un ou plusieurs outils fouisseurs ou socs ou autres outils d'ameublissement-du sol. Les dispositifs de ce type sont utilisés, entre autres, à l'amélioration des sols, c'est-à-dire à l'assèchement des sols humides ou à l'irrigation des sols secs, à l'aération du sol ainsi 10 qu'à l'incorporation d'engrais liquide ou pulvérulent. En outre, ils sont également utilisés très souvent dans l'industrie de la construction. On a déjà tenté de mettre au point, à cet effet, des engins d'ameublissement du sol, mais ils ont l'inconvénient de nécessiter 15 pour mouvoir un seul outil fouisseur, un engin à chenilles lourd ou un tracteur analogue. Or, indépendamment même de la dépense con sidérable d'énergie, le poids du tracteur a lui-même une influence fâcheuse en ce sens qu'il provoque un tassement de la couche superficielle, de sorte que l'emploi de tels engins ne peut laisser 20 espérer qu'un avantage très problématique. Aussi a-t-on déjà tenté de munir d'un vibreur des dispositifs fouisseurs à plusieurs dents. Certes, l'énergie nécessaire à la traction de l'engin est ici sensiblement inférieure à celle que nécessite un engin identique démuni de vibreur, mais d'autres in-25 convénients apparaissent. Si l'on fait vibrer les outils fouisseurs transversalement au sens du déplacement, ils se libèrent cer tes latéralement et il est relativement aisé de tirer l'engin dans le sol. Mais la tranchée ouverte qui se forme se tasse, du fait de la vibration dans les zones marginales, de sorte qu'on ne peut 39 utiliser ce type de dispositif que dans des sols parfaitement secs Des essais effectués en faisant vibrer longitudinalement les outils fouisseurs, c'est-à-dire.avec les outils vibrant dans le sens de la marche, ont fait apparaître d'autres inconvénients. On n'a pu obtenir en effet qu'une zone d'ameublissement très é-35 troite, avec néanmoins des phénomènes de tassement du sol jusqu'à 25 cm au dessus du tranchant de l'outil. Aussi, de tels outils sont-ils apparus comme inutilisables dans les sols mouillés0 Le but de la présente invention est de procurer un dispositif d'ameublissement profond du sol, dispositif qui d'une part, soit 40 relativement facile à tracter et apte à être relié à des engins de 69 23844 2 2012782 traction assez légers, par exemple des tracteurs agricoles de 40 CV et plus, et qui, d'autre part, permette un ameublissement du sol jusqu'à des profondeurs de 0,80 à 1,20"m, et sur toute cette profondeur, même dans des terrains lourds et mouillés, ceci avec 5 une bonne aération du sol. Le problème précité est résolu, grâce à la présente invention, par le fait que le ou chaque outil fouisseur est monté pivotant autour d'un axe disposé au dessus de la surface du sol, transversalement au sens de la marche, c'est-à-dire que le ou chaque outil 10 ou le ou chaque soc ou tout autre outil d'ameublissement du sol n'est animé de mouvements que dans un plan perpendiculaire au sens de la marche. Il est alors particulièrement avantageux que le ou chaque outil soit contraint d'effectuer, autour de son axe, un mouvement de 15 pivotement d'amplitude S réglable, ou qu'il soit agencé comme un timon rigide ou mobile verticalement. Il y a en particulier avantage à ce que le ou chaque timon soit relié à une double bielle agencée de façon à exécuter un mouvement vertical, et soit muni d'une butée en forme de tranchant» 20 Un autre agencement avantageux consiste encore dans le fait que les outils ou socs sont mobiles et montés pivotant sur l'extrémité avant du porte-soc, ou encore solidaires de celui-ci. Dans ce cas, il est en outre avantageux d'animer les socs d'un mouvement alternatif vertical au moyen d'une bielle ou d'un porte-25 soc lui-même mobile. Pour ouvrir au dispositif d'autres possibilités d'ameublissement 3 il est en outre avantageux de donner à la bielle une forme tranchante et de la disposer en avants ou en arrière du timon. On obtient une gamme particulièrement large d'utilisations du dispo-30 sitif en équipant les socs de couteaux interchangeables ou ds dents mélangeuses interchangeables,. Les performances de l'outil sont encore améliorées lorsque les porte-socs sont munis de patins à leur face inférieure. Une possibilité particulièrement intéressante pour l'entraîne-35 ment des outils fouisseurs consiste à prévoir un vilebrequin à deux manivelles décalées de 180° pour actionner deux outils au moins. Pour des outils soumis à des efforts importants, il peut toutefois y avoir avantage de prévoir pou.r actionner les outils, les 40 timons ou les so.cs? des vérins hydrauliques à inversion de mrche 69 23844 3 2012782 automatique• Un autre agencement intéressant consiste à munir d'un volant la manivelle qui actionne la bielle• On obtient des résultats particulièrement intéressants dans 5 l'emploi du dispositif lorsque la .vitesse d'entraînement des outils, timons ou socs est commandée par la vitesse d'avance de l'engin. Un autre perfectionnement important consiste à disposer les outils ou les timons de façon à pouvoir en régler la longueur 10 utile» Dans bien des cas, il peut y avoir également avantage à ce que les outils ou le ou les timons sont réglables progressivement dans le sens latéral. On va, dans les lignes qui suivent, expliquer plus en détail le 15 mode de travail et de fonctionnement du dispositif ou engin selon l'invention, au moyen des exemples de réalisation représentés schématiquement sur le dessin annexé, sur lequel : la figure 1 est une vue de profil d'un engin en cours de fonctionnement, avec outil fouisseur pivotant, dans un cas de faible tO ameublissement du sol; la figure 2 en est une vue en plan; la figure 3 est-une vue de profil d'une autre forme de réalisation de l'engin selon l'invention, avec outils pivotants, dans le cas d'un degré d'ameublissement plus important et d'un plus 25 fort relèvement du sol; la figure 4 en est la vue en plan; la figure 5 est une vue de profil de l'objet de l'invention dans ixne forme de réalisation dite ameublisseur à soc basculant (soc en position inférieure); 30 la figure 6 est une vue de profil de l'engin de la figure 5, le soc étant en position basse; la figure 7 est une vue de profil de l'objet de l'invention, dans une forme de réalisation dite ameublisseur à soc élévateur; la figure 8, enfin, est une vue d'un porte-soc basculant dis-35 posé à l'arrière d'une pointe de soc fixe. Le dispositif ou engin représenté au dessin est constitué essentiellement par un cadre porteur rigide 1 pourvu, à sa partie avant, de points d'attache 2 pour des dispositifs hydrauliques de relevage normalisés à trois points de fixation. A la partie arriè-40 re du cadre, sont montés, à largeur de voie du tracteur, des 6"9 23844 k 201278-2 jumelles de maintien 3 destinées à recevoir les outils fouisseurs 4 ou les timons 16. Les outils fouisseurs aussi bien que les timons sont ici montés d'une manière réglable en hauteur au moyen des trous 5. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, les 5 jumelles sont montées de façon à pouvoir pivoter, par leur partie supérieure 6, sur la poutre arrière du cadre porteur, dans le sens de la marche (sens de la flèche). Sur l'extrémité inférieure de chacune des jumelles est articulée, au point 7, une bielle 8. L'engin ameublisseur, représenté aux figures 1 et 2;est équipé de 10 deux outils fouisseurs qui, pendant la marche et en raison du décalage de 180° des deux manivelles, se meuvent alternativement vers l'avant et vers l'arrière. Du fait que le mouvement rétrograde de l'outil 4, qui se déplace dans le sol, nécessite lui aussi de l'énergie et que, dans ce mouvement rétrograde, le soc 15, en 15 raison du mouvement d'avance de l'ensemble de l'engin, reste sur place, l'énergie dépensée pour le mouvement rétrograde se transforme en un mouvement d'avance pour l'ensemble de l'engin. Ce fait, ainsi que 1'ameublissement du sol dû au mouvement oscillant de l'outil fouisseur, reporte l'essentiel de l'énergie nécessaire 20 pour l'ameublissement sur la prise de force du tracteur. On évite ainsi le patinage indésirable des roues. Si l'on veut utiliser un ou plusieurs outils fouisseurs, on préférera le mode de réalisation des figures 3 et 4, où le cadre porteur comporte deux arbres oscillants 12 entraînés en alternance 25 depuis l'arbre à manivelle 9, par l'intermédiaire de la bielle 8 et du bras de levier 13. Dans cet agencement, les jumelles 3a sont serrées'sur les arbres oscillants 12. Elles permettent un réglage continu en largeur. Le mouvement pivotant S de l'engin représenté au dessin est 30 obtenu de la façon suivante : Les bielles sont, d'une part articulées aux extrémités inférieures des jumelles et, d'autre part, reliées à un arbre à manivelles 9 qui est relié par un renvoi d'angle 10 et un arbre articulé 11 à la prise de force du tracteur et entraîné par cette 35 prise. Le degré d'ameublissement L est déterminé comme suit de par la conception et l'agencement de l'outil: La levée BA du sol, et les vides d'ameublissement qui sont d'une importance primordiale pour l'aération du sol et l'apport d'engrais liquides ou pulvérulents sont d'autant plus grands que 40 le mouvement pivotant des outils fouisseurs est important. Si, 69 23844 2012782 dans certains travaux d'ameublissement, on veut se contenter de vides moins importants, il suffit de diminuer l'ampleur du mouvement pivotant des outils, en déplaçant vers le bas le point d'articulation de la bielle 8 sur la jumelle. Cette possibilité 5 de réglage permet d'obtenir tous les degrés d'ameublissement souhaités. Dans 1'ameublissement dit à soc basculant représenté sur la figure 5, un porte-socs rigide 15 est fixé à l'extrémité inférieure du timon rigide 16, porte-socs sur lequel le soc d'ameublis-10 sement 14 est monté de façon à pouvoir pivoter verticalement autour du palier de soc 22. La partie de soc, qui porte le tranchant et est dirigé dans le sens de la marche,est aussi court que possible, afin de limiter l'amplitude du mouvement pivotant au niveau du tranchant. Sur la partie arrière, ou au milieu du soc, 15 se trouve une bielle 20 articulée sur un support de tête de bielle 23. L'autre extrémité de la bielle 20, qui est à bord d'attaque tranchant, est reliée à une manivelle 9, comme c'est également le cas dans l'engin de la figure 1. Dans cette réalisation, la bielle à bord d'attaque tranchant 20 peut être disposée devant le timon, comme c'est le cas sur la figure 5» ou derrière celui-ci. Si elle se trouve derrière le timon, elle est protégée et son mouvement oscillant peut s'opérer librement dans la fente découpée dans le terrain par le timon à bord tranchant 19. L'avantage de la disposition représentée à la 25 figure 5» dans laquelle la bielle se trouve devant le timon, est que la bielle à bord d'attaque tranchant, outre sa fonction principale, qui est de transmettre le mouvement ascendant et descendant au soc basculant, constitue un moyen économique sur le plan de l'énergie pour fendre le sol. Dans cette disposition, la biel-30 le, q^i est alors une pièce d'usure interchangeable, rend superflu le bord tranchant du timon. Compte tenu de l'usure évidemment importante des deux points d'articulation 22 et 23, qui travaillent tous deux dans le terrain, l'articulation de soc,22 et le support de tête de bielle 23 35 sont montés de façon à être facilement interchangeables. Dans l'agencement de la figure 7, le timon 16 est rigide et muni d'un bord d'attaque tranchant 19# et il' peut exécuter un mouvement ascendant et descandant grâce à des doubles bielles 17 et 18 qui y sont articulées et qui sont mobiles dans le sens verti-40 cal. Dans ce cas, le soc est solidaire du porte-soc,, lequel est 69 23844 6 2012.782 toutefois articulé au point 24, à lTextrémité inférieure du timon 16. Deux butées 25 et 26 maintiennent le mouvement alternatif dans les limites nécessaires. Ainsi qu'on peut le voir clairement sur le dessin, le point dit " d'appui de bascule " est remplacé ici 5 par un patin 21 disposé au dessous du porte-soc. La bielle 17 et le timon 16 auquel elle est articulée ainsi que le tranchant 19 solidaire du timon, sont animés, par un excentrique 27, d'un mouvement alternatif vers le haut et vers le bas. Lors du mouvement ascendant du timon, le porte-soc 15 qui y est.fixé, avec le soc 10 14, se trouve soulevé par sa partie arrière et le bloc de terre qui repose sur le soc se trouve donc ameubli. Les butées 25 et 26 empêchent une trop forte attaque du soc et déterminent l'angle d'attaque lors de la mise en action de l'engin. Lors du mouvement ascendant du porte-soc, le patin 21 prend appui sur le 15 fond. Dans l'engin représenté au dessin, les mouvements des outils d'ameublissement peuvent être obtenus par voie hydraulique. Il est également très avantageux d'utiliser des dents mélangeuses, particulièrement pour 1 Rapport d'engrais liquides ou pulvérulents. 69 23844 7 2012782 HBVBroi CATIONS 1 - Dispositif fouisseur pour l'ameublissement profond des sols &^6HC6 de toutes natures, dispositif/pour être monté sur des tracteurs agricoles ou autres engins tracteurs analogues et sur lequel sont 5 montés de manière à être mobiles, un ou plusieurs outils fouisseurs ou socs ou autres outils dtameublissement du sol, caractérisé en outre par le fait que le ou chaque outil fouisseur est monté pivotant autour d'un axe disposé au dessus de la surface du sol, transversalement au sens de la marche, c'est-à-dire que le 10 ou chaque outil ou le ou chaque soc ou tout autre outil d'ameublis sement du sol n'est animé de mouvement que dans un plan perpendiculaire au sens de la marche. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou chaque outil est contraint d'effectuer, autour de son axe, 15 un mouvement de pivotement d'amplitude S réglable, ou qu'il est agencé comme un timon rigide ou mobile verticalement. 3 - Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le ou chaque timon est relié à une double bielle,agencée de façon à exécuter un mouvement vertical, et est muni dfune butée en 20 forme de tranchant. 4 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les outils ou socs sont mobiles et montés pivotant sur l'extrémité avant du porte-soc, ou encore solidaires de celui-ci. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4» caractérisé 25 en ce que le ou les socs sont animés d'un mouvement alternatif vertical au moyen d'une bielle ou d'un porte-soc lui-même Mobile. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bielle est munie d'un bord d'attaque tranchant et est disposée en avant ou en arrière du timon. 30 7 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les socs sont équipés de tranchants ou de dents mélangeuses interchangeables. 8 - Dispositif selon les revendications 1, 4, 5 et 7, caractérisé en ce que les socs sont munis de patins sur leurs côtés inférieurs. 35 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1-2, caractérisé en ce qu'un arbre vilebrequin à deux manivelles décalées de 180° actionne au moins deux outils fouisseurs. 10 - Dispositif selon l'une des revendications 1-2, caractérisé en ce que l'on a prévu pour actionner les outils, les timons ou 40 les socs, des vérins hydrauliques à inversion de marche automa 69 23844 8 2012782 tique. 11 - Dispositif selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'on a muni d'un volant la manivelle qui actionne -la bielle. 5 12 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la vitesse d'entraînement des outils, timons ou socs est commandée par la vitesse d'avance de l'engin. . 13 - Dispositif selon l'une dés revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'on a disposé les outils ou les timons de façon à '10 pouvoir en"régler la longueur utile. 14 - Dispositif selon l?une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les outils ou .le ou les timons sont réglables progressivement dans le sens latéral.