Brevet FR2005280A1 — publié le 19691212

La présente invention concerne les instruments aratoires qui supportent une pluralité d'outils pour travailler le sol tels que des dents de cultivateur ou des outils analogues. L'invention vise notamment des instruments à compartiments multiples qui 5 peuvent être repliés en position de transport à partir de leur position étendue de travail pour réduire leur encombrement sur route. Il existe déjà des instruments aratoires qui comportent des compartiments latéraux fixés à un compartiment central princi-10 pal et portant des outils supplémentaires pour augmenter la portée de travail de l'instrument. Ces compartiments latéraux peuvent se replier par rapport au compartiment central pour réduire l'encombrement de la machine pendant son transport entre deux périodes de fonctionnement. 15 Le brevet américain n° 1.927.458 du 19 septembre 1933 décrit une herse qui comporte un compartiment central Drincipal et deux compartiments latéraux articulés par une charnière qui permet aux compartiments latéraux de pivoter sers le haut et vers le bas pour se conformer aux irrégularités du sol. En condition 20 de transport, le compartiment central bascule vers l'avant pour relever les outils aratoires en position de repos» et les compartiments latéraux sont repliés vers l'avant en position de transport. Dans cette position de transport, le compartiment central repose dans un plan transversal qui forme un anqle par rapport 25 à l'horizontale et les compartiments latéraux reposent dans des plans orientés sensiblement longitudinalement, et formant également un angle avec l'horizontale de sorte que la largeur totale de la machine est égale à la longueur du compartiment central plus la largeur de la partie inclinée des compartiments latéraux 3 0 en position de transport. Le brevet américain N° 2.970.658 décrit un instrument aratoire à compartiments multiples, dont le compartiment central peut être relevé dans un plan vertical a»ant que les compartiments latéraux ne soient repliés vers l'avant en position de transport, 35 ce qui réduit la largeur de la machine. L'invention a pour objet un instrument aratoire à compartiments multiples qui comporte un compartiment central et un ou plusieurs compartiments latéraux articulés de façon telle que lorsque le compartiment central repose dans un plan transversal 40 incliné vers l'avant d'un angle sensiblement inférieur à 90°, les 69 09641 2 2005280 compartiments latéraux peuvent être repliés vers l'avant pour reposer dans un plan vertical longitudinal de façon à obtenir une réduction maximale de laJargeur de l'instrument à partir de sa position étendue de travail» 5 Dans l'instrument aratoire suivant l'invention, les com partiments latéraux peuvent pivoter autour d'un axe horizontal de travail orienté longitudinalement de manière à épouser les irrégularités du sol lorsque ces compartiments latéraux sont étendus et reposent dans le même plan que le compartiment central» Lorsque le 10 compartiment principal est incliné légèrement vers l'avant à partir de sa position de travail, les compartiments latéraux peuvent être repliés autour d'un axe de repliage de transoort pour reposer dans un plan longitudinal sensiblement vertical. Suivant l'invention, l'une des extrémités d'un compar— 15 timent latéral est reliée à une extrémité du compartiment central principal de façon telle que pendant le travail de la terre, les compartiments central et latéral reposent dans un plan sensiblement horizontal. Les extrémités des compartiments latéral et central sont reliées par un système de charnière qui définit un axe de tra-20 vail horizontal longitudinal lorsque les compartiments occupent leur position horizontale de travail pour permettre un mouvement de pivotement entre les compartiments afin ?^ue l'outil se conforme aux inégalités de la surface du sol. Pour replier l'instrument aratoire en position de transport, on immobilise l'axe de travail et on fait 25 légèrement basculer le compartiment central vers l'avant autour de l'axe de ses roues porteuses en allongeant complètement un organe de commande extensible et rétractable qui relie l'attelage au compartiment central. Le compartiment latéral peut alors être replié vers l'avant autour d'un axe de repliage qui présente une inclinai-30 son à la fois verticale et horizontale par rapport à l'axe de travail de sorte que 1b compartiment latéral peut reposer dans un plan vertical longitudinal. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui 35 représentent à titre d'exemples non limitatifs divers modes de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en perspective d'un instrument aratoire suivant l'invention représenté en position étendue ou position de travail. 40 La figure 2 est une vue en perspective de l'instrument 69 09641 3 2005280 de la figure 1 en position repliée ou position de transoort. La figure 3 est une vue en plan du système de charnière qui relie le compartiment central aux compartiments latéraux. 5 La fiqure 4 est une vue suivant la ligne 4-4 de la figure 3. Les figures 5, 6 et 7 sont des vues en perspective du système de charnière des figures 3 et 4 dans une autre position. La figure 8 est une vue partielle, en élévation latéra-10 le de l'instrument replié à sa charnière. Sur la figure 1 on a représenté un tracteur T auquel est attelé un instrument aratoire à compartiments multiples 10. L'instrument 10 comprend un compartiment central principal 1? et deux compartiments latéraux 14 et Chacun des compartiments 12, 15 14 et 16 supporte une pluralité de socs de charrue ou de dents de cultivateur 18. 5ur la figure 1, le compartiment central 12 et les compartiments latéraux 14, 16 occupent leur position de travail et reposent dans un plan transversal, sensiblement horizontal. Les 20 compartiments latéraux 14, 16 sont disposés de part et d'autre des extrémités du compartiment central et se trouvent sensiblement dans le même plan que ce dernier. L'une des extrémités de chaque compartiment latéral est reliée à l'une des extrémités du compartiment central par un système de charnière 20 qui définit un axe 25 de travail X-X et un axe de repliage Y-Y (figures 3 et 4). Lorsque l'instrument 10 occupe sa position de travail, l'axe de travail X-X s'étend horizontalement dans le sens lonqitudinal et les compartiments latéraux pivotent par rapport au compartiment central autour de l'axe de travail X-X pour se conformer aux irréqu-30 larités de la surface du sol. Comme représenté plus clairement sur la figure 4, l'axe de repliage Y-Y forme avec l'axe de travail un angle vertical d'inclinaison a. dans un plan qui traverse le plan du compartiment central, de façon telle que l'axe de repliage est disposé vers l'ar-35 rière et vers le haut (ou vers le haut et vers la gauche sur la fiaurf 4) à partir de l'avant du compartiment central. Comme représenté sur la figure 3, l'axe de repliage Y-Y forme un angle horizontal b avec l'axe de travail, dans le plan du compartiment central 12, de sorte que l'axe de repliage est disposé vers l'ar-40 rière et vers l'intérieur (vers la gauche sur la figure 3) en di 69 09641 4 2005280 rection de l'éxtrémité opposée du compartiment central à partir de l'avant de ce compartiment. Il en résulte que lorsque le compartiment latéral 14 est replié de 90° autour de l'axe de repliage Y-Y en sens inverse des 5 aiguilles d'une montre, à partir de la base de la figure 3, l'axe dB travail forme un angle a+b par rapport au plan du compartiment central 12. Si on suppose que les anqles a et b valent chacun 15°, si le compartiment central est basculé vers l'avant d'un angle de 60° paç rapport à l'horizontale, le compartiment latéral 14 va repo-10 ser dans un plan vertical longitudinal lorsqu'il est replié de 90° autour de l'axe Y-Y, En d'autres termes, il faut faire basculer le compartiment central 12 d'un angle qui, par rapport à l'horizontale, est complémentaire de la somme des angles d'inclinaison horizontale et verticale a. et b de l'axe Y-Y, pour replier le compartiment la-15 téral vers l'avant dans un plan vertical et longitudinal® Le compartiment central n'a donc pas à être basculé à la verticale. Le compartiment central 12 est constitué par deux poutres transversales antérieure et postérieure 22 et 24 qui sont reliées parallèlement ensemble, et à une certaine distance par des traverses 2D longitudinales 26a Le compartiment latéral 14 comprend deux poutres transversales antérieure et postérieure 28 et 30 qui sont reliées parallèlement ensemble et à une certaine distance par des traverses longitudinales 32. Le compartiment latéral 16 est identique au compartiment 14, mais l'un est monté à droite, l'autre à gauche du con-25 partiment central,, Le système de charnière 20 qui relie une extrémité da compartiment 14 à l'une des extrémités du compartiment central 12 est représenté en détail sur les figures 3 à 7. Il comprend une charnière universelle antérieure 34 qui relie la poutre antérieure 22 du 30 compartiment central à la poutre antérieure 28 du compartiment latéral 14, une charnière de travail 36, espacée vers l'arrière de la charnière universelle 34 de manière à définir avec elle l'axe de travail X-X, et une charnière de repliage 38 qui est disposée vers l'intérieur par rapport à la charnière de travail et vers l'arrière 35 par rapport à la charnière universelle de manière à définir avec cette dernière l'axe Y-Y de repliage. La charnière de travail 36 et la charnière de repliage 38 relient la poutre postérieure 24 du compartiment central 12 à la poutre arrière 30 du compartiment latéral 14. /j0 La charnière universelle 34 comprend un étrier 40 qui est 69 09641 5 2005280 monté sur l'extrémité de la poutre antérieure 22 du compartiment central 12, une broche d'articulation 42, montée entre les branches parallèles de l'étrier 40, une rotule ou boulet 44 monté sur la broche 42 et un siège 46 pour recevoir le boulet 44. Le siège 46 5 est monté sur la poutre antérieure 28 du compartiment latéral 14. Comme représenté sur la figure 3, le siège 46 dépasse de la poutre 28 suivant un plan perpendiculaire à l'axe de xepliage Y—Y. La charnière de travail 36 comprend deux plaques 48, une broche 50 qui traverse des ouvertures alignées dans les plaques 48 10 ainsi qu'une ouverture formée dans la poutre postérieure 30 du compartiment latéral 14, une ouverture de blocage 52 pratiquée au voisinage de l'extrémité de la poutre 30, et des ouvertures de blocage 54 alignées dans les plaques 48 et coaxiales à l'ouverture 52. 5ur la figure 3, la poutre 30 peut pivoter librement autour de l'a-15 xe X-X qui coïncide aved l'axe longitudinal de la broche 50. La charnière de travail 36 peut être immobilisée par introduction d'une broche de blocage 56 dans les ouvertures 52 et 54, ce qui empêche la poutre 30 de pivoter autour de l'axe de la broche 50. Sur les figures 3 à 6, on a représenté la broche de blo-20 cage 56 logée entre deux pattes perforées 58 qui sont formées sur une plaque fixe 60 de la charnière de repliage 38. La plaque 60 est soudée ou fixée de toute autre façon appropriée sur l'extrémité de la poutre postérieure 24. La broche de blocage 56 empêche tout mouvement de pivotement entre la plaque 60 et une plaque mobile 62 qui 25 est articulée sur la plaque 60 par une broche 64 montée dans des pattes perforées 66 qui sont formées à l'extrémité supérieure de la plaque fixe 60. Un bras 68 qui est soudé ou fixé de toute autre manière à l'extrémité inférieure de la plaque mobile 62 prolonge coaxialement la poutre 24 dans la position représentée sur les fi-30 gures 3-6. Les plaques.48 de la charnière de travail 36 sont soudées ou fixées de toute autre manière au bras 68. La broche 64 de la charnière de repliage est disposée au-dessus du plan du compartiment central 12 et est coaxiale à l'axe de repliage Y-Y. Pour déverrouiller la charnière de repliage 38, 35 on retire la broche de blocage 56 des pattes 58 et on l'introduit dans les ouvertures de blocage 52 et 54 de la charnière de travail pour bloquer cette dernière et libérer la charnière de répliage. On peut alors faire pivoter le compartiment latéral 14 par rapport au compartiment central 12 autour de l'axe Y-Y comme représenté sur 40 la figure 7. 69 09641 6 2005280 Comme représenté sur les figures 1 et 2, un attelage 70 est articulé de façon classique sur la poutre antérieure 22 du compartiment central 12» L'attelage 70 comprend deux barres d'attelage 72, 74 qui sont montées pivotantes, sur la poutre 22 et convergent 5 vers l'avant pour se terminer dans une plaque d'attelage 76 qui est reliée à la barre d'attelage du tracteure Entre les barres convergentes 72, 74 est montée une barre transversale 78. Une barre longitudinale 80 relie la barre transversale 78 à la plaque 76. Sur la barre longitudinale 80 est articulé un levier 82 10 qui est relié par des tringles de transmission B4 à des consoles 86 montées sur les traverses 26 du compartiment central 12». Le levier 82 peut pivoter dans le sens longitudinal sous l'action d'un organe extensible et rétractable tel qu'un vérin hydraulique 88 dont le cylindre est articulé sur la barre longitudinale 80 et le piston 15 sur le levier 82, à mi-distance de ses extrémités. L'extension du vérin (représentée sur la figure 2) fait pivoter le levier B2 dans le sens des aiguilles d'une montre, ou en direction du tracteur par rapport à la barre d'attelage 80® Le compartiment central 12 comporte deux roues porteuses ?0 principales 90 qui sont montées sur des bras-supports 92 soudés ou fixés de toute façon appropriée au compartiment 12» Chacun des compartiments latéraux comporte une roue porteuse auxiliaire 94 montée de manière à pouvoir tourner sur l'extrémité d'un bras-support 96 fixé à la poutre 28. Lorsque l'instrument est en position de tra-25 vail comme représenté sur la figure 1, des tiges de tension 98 peuvent être disposées entre la plaque d'attelage 76 et les compartiments latéraux pour soulager les systèmes de charnière 20 pendant le travail de la terre® Comme indiqué précédemment, pendant que les outils tra-30 vaillent la terre, la broche de blocage 56 est montée entre les pattes 58 de la charnière de repliage pour permettre aux compartiments latéraux 14 et 16 de pivoter librement autour de l'axe de travail X-X. Une fois le travail achevé, on retire la broche des pattes 58 et on l'introduit dans les ouvertures de blocage 54 de la 35 charnière de travail et dans l'ouverture 52 de la poutre 30 pour que les compartiments latéraux ne puissent pivoter qu'autour de l'axe Y-Y. On détache les tiges de tension 98 et on allonge complètement le vérin 88 pour faire basculer les compartiments central et latéraux vers l'avant autour des axes communs des roues 90 et 94 40 d'un angle ç (figure 8) par rapport à l'horizontale* L'angle a est 69 09641 7 2005280 complémentaire de la somme des angles d'inclinaison verticale et horizontale a et b respectivement de l'axe de xepliage par rapport à l'axe de travail. Pour replier vers l'avant les compartiments latéraux autour de l'axe Y-Y, il suffit de pousser leurs extrémités 5 externes vers l'avant pour amener les roues 94 à la position représentée approximativement sur la figure 2. Comme représenté sur la figure 8, lorsque le compartiment central 12 est basculé vexs l'avant d'un angle c_ par rapport à 1'horizontais, l'axe X-X est sensiblement vertical et forme avec le plan du compartiment central un 10 angle égal à a+b, lorsque le compartiment latéral a pivoté d'environ 90° autour de l'axe Y-Y. Comme représenté sur la figure 8, la somme des angles a, b et c est de 90°. Le compartiment central doit donc être incliné de manière à former avec l'horizontale un angle qui est complémentaire de la somme des angles d'inclinaison a et b de 15 l'axe Y-Y par rapport à l'axe X-X pour replier les compartiments latéraux vers l'avant. Le vérin 88 peut alors être rétracté légèrement pour soulever les roues 94 du sol et permettre aux compartiments latéraux de pivoter pour venir en contact avec une console -support 102 montée à l'extrémité d'une poutre support 10n. Comme 20 représenté sur la figure 2, le vérin peut être rétracté jusqu'à ce que les roues 94 soient maintenues à 15 ou 20 cm du sol environ pendant le transport de l'instrument. Pour faire passer l'instrument de la position de transport à la position de travail, on dégage les compartiments latéraux des consoles 102 et on allonge com-25 plètement le vérin pour abaisser les roues 94 sur le sol. A ce stade le compartiment central se trouve dans un plan transversal basculé vers l'avant de l'angle c par rapport aux axes des roues 90 (figure 8). On fait alors pivoter les compartiments latéraux autour de l'axe Y-Y alors que nés compartiments reposent sur les 30 roues 94 jusqu'à ce que la charnière de repliage atteigne la position fermée représentée sur la figure 6. On retire la broche de blocage 56 des ouvertures 54 des plaques 48 et on l'introduit dans les pattes 58. Puis on rétracte le vérin pour amener l'instrument tout entier dans la position de travail représentée sur la figure 1. 35 Bien entendu, l'invention n'est nullement.limitée aux exemples décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention. 69 09641 a 2005280 R E V E N B" I C A T ï 0 H 5 1 » Instrument aratoire à compartiments multiples qui comprend : un compartiment central et au Mîoins un compartiment latéral dont l'une des extrémités est iîeiisa à l'une des extrémi— 5 tés du compartiment central de façon telle que pendant le fonctionnement de l'instrument les compartisenes central et latéral occupent une position de travail sensiblement horizontale, dans laquelle le compartiment latéral et le caïapartiment central qusil prolonge sont situés sensiblement dans un mime plan ; un système de 10 charnières reliant ensemble les exbrsmiïës précitées des deux compartiments et définissant un axe de travail et un axa de replia-» ge entre les compartiments central et latéral, ledit axe de travail étant disposé horizontalement et longitudinalement lorsque lesdits compartiments occupent leur position de travail et permet-15 tant un mouvement ds pivotement antre Iûîs compartiments pour qu'ils puissent se conformer aux irrégularités du sol, ledit axe de repliage formant avec l8axe de travail un angle d'inclinaison vertical dans un plan perpendiculaire au plan du compartiment central de façon tells que 1*axe de repliage 3:étende vers l'arrière 20 et vers le haut à partir de l'avant du compartiment central, l*axe de rspliage formant également un angle d5inclinaison horizontale avec l'axe de travail dans le plan du compartiment central, de façon telle que ledit axe de repliage s5étende vers l'arrière et vers l'intérieur en direction de l'autre axtrëmité du compartiment 25 central à partir de l'avant dudit compartiment central de manière que lorsque le compartiment central est basculé vers l'avant d*un angle qui, par rapport à l'horizontale, est complémentaire de la somme des angles horizontal et vertical d'inclinaison de l'axe de repliage par rapport à l'axe da travail, le compartiment latéral 30 puisse être replié vers l'avant autour de l®axe de repliage pour reposer dans un plan vertical sensiblement longitudinal» 2. Instrument aratoire suivant 1 dans lequel le système de charnières comprend une charnière universelle; une charnière de travail disposée en arrière de la charnière universelle de 35 manière à définir avec elle l'axe de travail précité? et une charnière de repliage disposée à l'intérieur par rapport à la charnière de travail, en direction de l'autre extrémité du compartiment central, et à l'arrière da la charnière universelle pour définir avec ladite charnière universelle l'axe de repliage précité» 69 09641 9 2005280 3» Instrument aratoire suivant 1 et 2 qui comporte en outre: au moins une roue principale montée sur le compartiment central pour le supporter sur le sol; au moins une roue latérale pour supporter le compartiment latéral sur le sol dans sa position 5 étendue de travail; un attelage relié au compartiment principal; et des organes de commande montés entre l'attelage et le compartiment central, lesdits organes pouvant être actionnés pour faire basculer lesdits compartiments vers l'avant autour de l'axe de rotation des roues suivant un angle d'inclinaison qui» par rapport 10 à l'horizontale, est complémentaire de la somme des angles vertical et horizontal d'inclinaison de l'axe de repliage par rapport à l'axe de travail, de manière à permettre au compartiment latéral de pivoter vers l'avant autour de l'axe de repliage pour reposer dans un plan vertical sensiblement longitudinal» Ï5 4. Instrument aratoire suivant 3 dans lequel l'attelage est articulé sur le compartiment central dé manière à pivoter autour d'un axe transversal; un levier est monté pivotant sur ledit attelage, un système de transmission reliant ledit levier audit compartiment central de manière que le pivotement du levier dans 20 des directions opposées fasse basculer le compartiment central dans des directions opposées autour de l'axe de rotation des roues et les organes de commande montés entre l'attelage et le compartiment central peuvent se rétracter ou s'allonger, l'allongement complet desdits organes provoquant le basculement du compartiment 25 central dans sa position inclinée précitée et leur rétraction ramenant ledit compartiment central en position horizontale de travail» 5. Instrument aratoire suivant l'un quelconque des paragraphes 2 à 4 dans lequel la charnière universelle comprend un 30 étrier à branches parallèles fixé au compartiment central, une bro che montée entre les branches de 1'étrier, un boulet monté sur la broche et un siège fixé au compartiment latéral pour recevoir ledit boulet» 6e Instrument aratoire suivant 5 dans lequel le siège 35 précité dépasse du compartiment latéral suivant un plan perpendiculaire à l'axe de repliage. 7» Instrument aratoire suivant l'un quelconque des paragraphes 2 à 6 dans lequel la charnière de repliage comprend une plaque fixe assujettie au compartiment central, une plaque mobile 40 articulée sur la plaque fixe suivant l'ax« de repliage, 69 09641 10 2005280 un bras fixé à la plaque mobile et deux pattes perforées espacées» formées sur ladite plaque fixe pour recevoir ladite plaque mobile lorsque la charnière de repliage est en position fermée. B. Instrument aratoire suivant l'un quelconque des para-5 graphes 2 à 7 dans lequel la charnière de travail comprend deux plaques montées sur le bras précité, une extrémité d'une poutre arrière du compartiment latéral qui est reçue entre lesdites plaques, deux ouvertures alignées pour recevoir une broche de blocage et deux ouvertures alignées pour recevoir une broche de pivotement 10 dans lesdites plaques, et une broche de pivotement traversant lesdites ouvertures pour relier ladite extrémité de la poutre arrière auxdites plaques le long de l'axe de travail. 9. Instrument aratoire suivant 8 qui comprend en outre une ouverture de blocage formée dans l'extrémité de la poutre et 15 alignée avec les ouvertures de blocage des plaques précitées» et une broche de blocage qu'on peut introduire sélectivement dans les pattes perforées de la plaque fixe de la charnière de rep&isge ou dans les ouvertures de blocage de la charnière de travail pour verrouiller alternativement la charnière de repliage ou la char-20 nière de travail afin de les empêcher de pivoter.