Brevet FR2106530A1 — publié le 19720505

La présente invention a pour objet un cultivateur à arbre rotatif, ou une machine agricole similaire, pourvu d'un arbre horizontal tournant à commande de rotation positive et porteur d'un certain nombre de crocs, de couteaux, de barres, de ti-5 ges, de dents, de lames ou d'outils similaires. la rotation de cet arbre, lequel est orienté transversalement par rapport à la direction d'avancement du cultivateur, est principalement assurée par l'accouplement de la machine à la prise de mouvement du tracteur auquel elle est attelée. 10 Le cultivateur de l'invention peut être mis sous la forme d'une machine au moyen de laquelle une bande de terrain peut être travaillée uniformément sur toute sa largeur, ou d'une machine permettant de travailler une bande de terrain suivant un certain nombre de bandes parallèles plus étroites et équidistan-15 tes, l'arbre de la machine portant dans ce dernier cas des dents ou des outils similaires distants les uns des autres en direction axiale. Les cultivateurs du premier type sont en général utilisés em combinaison avec un semoir et ceux du deuxième type en combinaison avec une semeuse de pommes de terre ou avec un buttoir. 20 L'invention a plus particulièrement pour objet la façon suivant laquelle les outils aratoires de la machine, désignés ci-après par le terme général "crocs", sont rattachés à l'arbre qui les porte. Ce rattachement doit satisfaire à certaines conditions impératives. Pour que la même machine puisse être 25 utilisée aussi bien comme cultivateur travaillant sur toute la largeur de la bande de terrain attaquée que comme cultivateur traçant des sillons parallèles, il est nécessaire que le montage des crocs sur l'arbre et leur démontage soient relativement aisés. En cours de travail, les forces exercées sur les croes peuvent 30 atteindre des valeurs élevées, de sorte que, outre qu'il doit être facile, le montage des crocs sur l'arbre doit pouvoir résister à de telles forces. D'autre part, il est désirable que la distance entre les extrémités travaillantes des crocs et l'axe de l'arbre puis-35 se varier dans une certaine mesure pour compenser l'usure de ces extrémités et aussi pour qu'il soit possible d'adapter la machine à la nature du sol à travailler et (ou) au profil du travail à effectuer dans le cas, par exemple, du creusement d'une tranchée. 71 33077 2 2106530 De plus, il importe, bien que ce soit à un certain degré secondaire, que la machine ait un poids modéré et un prix de revient plus élevé. les cultivateurs à arbre tournant de conception an-5 térieure ne satisfont pas à toutes ces conditions. Selon l'invention, les crocs ou outils aratoires similaires, du cultivateur sont montés, de façon amovibles, sur des éléments d'attache dont l'épaisseur mesurée en direction axiale est relativement petite, éléments qui sont réunis de fa-10 çon à former un collier encerclant l'arbre cylindrique et qui sont fixés sur cet arbre par blocage. Il est avantageux que l'un , au moins, de ces éléments en arc de cercle du collier forme latéralement une ou plusieurs protubérances ou un ou plusieurs évidements, les pro-15 tubérances de chacun des colliers s'engageant dans les évidements d'un collier adjacent monté sur l'arbre. De cette façon, des colliers relativement étroits peuvent être combinés pour constituer un ensemble couvrant toute la longueur de l'arbre ou seulement une partie de cette longueur, 20 c'est-à-dire une longueur correspondant, par exemple, à la largeur d'une tranchée à creuser. Ii'assemblage de ces éléments de collier peut être réalisé de diverses façons, ainsi qu'on le verra dans la sui1;e du présent exposé qui indique aussi comment, à l'aide d'une 25 construction appropriée de ces éléments de collier, la position et la longueur efficace des crocs de la machine peuvent être aisément modifiées. la description qui va suivre, et les dessins annexés donnés surtout à titre d'exemples non limitatifs, feront mieux 30 comprendre comment la présente invention peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue générale et très schématique d'un arbre tournant sur lequel sont montés des outils aratoires, 35 - la figure 2 est une vue en élévation dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'arbre, d'un collier conforme à l'invention constitué par deux demi-colliers porteurs chacun d'un croc de travail du sol, 71 33077 3 2106530 10 - la figure 3 est une vue de profil montrant deux constructions différentes (A et B) du collier de la figure 2, - la figure 4 est une vue en perspective du collier de la figure 1, et montrant en A une variante de construction des crocs, - la figure 5 est une vue en perspective montrant l'accouplement de deux colliers adjacents semblables à celui de la figure 4, - la figure 6 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation du collier de l'invention, - la figure 7 est une vue en perspective d'un collier constitué par deux demi-colliers montés à charnière l'un sur l'autre, - la figure 8 est une coupe axiale faite dans la 15 charnière du collier de la figure 7, et, - la figure 9 est une vue en perspective d'un collier constitué par deux demi-colliers rattachés l'un à l'autre par une patte d'accrochage. la figure 1 est une vue arrière très schématique 20 d'un cultivateur comportant un arbre tournant 1 et qui peut être attelé et actionné par un tracteur. Des crocs ou dents, 3 sont montés sur l'arbre 1. Dans la partie de gauche de la figure, ces crocs sont montés de façon que leurs extrémités travaillantes soient toutes à la même distance de l'axe de l'arbre 1, cette 25 disposition des crocs étant utilisée lorsque le cultivateur est destiné à travailler sur toute la largeur de la bande de sol attaquée. Dans la partie de droite de la figure 1, les crocs sont disposés sur l'arbre de façon à creuser une tranchée d'un certain profil, la longueur efficace de ces crocs (c'est-à-dire la dis-30 tance entre leur extrémité travaillante et l'axe de l'arbre) é-tant réglée en fonction du profil désiré. L'arbre 1 est mis en rotation par un train d'engrenages moteurs logé dans un carter 2. la figure 2 montre la façon dont, selon l'invention, 35 les crocs 3 sont montés sur l'arbre 1, lequel est constitué par un tube cylindrique. Cet arbre est encerclé par des éléments 4 en forme de segments de cercle (par deux demi-colliers 4 dans le mode de réalisation représenté) qui sont réunis de façon à former un collier agrippé sur l'arbre. Chacun de ces demi-colliers forme k 71 33077 2106530 une plaque de support 5 dont le plan et perpendiculaire à l'axe de l'arbre et sur chacune desquelles un croc est fixé au moyen de boulons passant dans des trous 6 et 7. Dans le mode de réalisation représenté, les deux demi-colliers 4 sont réunis de façon 5 à encercler l'arbre par deux boulons dont les axes sont indiqués en 8, De la sorte, le montage sur l'arbre des crocs, préalablement fixés sur les demi-colliers, est une opération très facile, car il n'est pas nécessaire de dégager l'arbre du châssis de la machine pour glisser sur cet arbre d'un mouvement de direction 10 axiale les crocs ou les éléments qui les portent. La large surface de contact des colliers sur l'arbre permet la transmission de couples moteurs importants. Le couple moteur maximum possible pouvant, si nécessaire, être augmenté en donnant à la surface de contact de chacun des colliers sur l'ar-15 bre une forme plus ou moins irrégulière. La position des colliers sur l'arbre peut être choisie en-fonction des circonstances du moment. La figure 2 montre aussi une particularité de construction qui permet de faire varier facilement la longueur effi-20 caee des crocs. A cet effet, les plaques 5 sont percées d'un deuxième trou de boulon 9 dessiné en pointillé ; lorsque ce trou de boulon est utilisé au lieu du trou de boulon 7 pour fixer le croc, celui-ci prend sa position dessinée en pointillé et pour laquelle la distance entre son extrémité travaillante et l'arbre 25 1 est diminuée. Alors que la figure 2 représente un mode de réalisation possible de l'invention en vue d'en préciser les principes, les figures 3 à 9 représentent divers autres modes de réalisation de l'invention qui démontrent les nombreuses façons suivant lesquelles ces principes peuvent être mis en application. 30 La figure 3 représente en A un collier en deux piè ces à section droite en forme d'U et dont-chacune des moitiés forme deux plaques ou ailes de support 5 sur chacune desquelles un croc 3 peut être monté. Ces deux plaques ou ailes 5 ont la même forme et sont décalées l'une par rapport à l'autre suivant 35 la direction longitudinale de l'arbre. Comme d'autre part deu-x des quatre crocs portés par chaque collier sont montés sur le flanc extérieur de l'aile qui les reçoit et les autres deux sont montés sur le flanc extérieur 71 33077 5 2106530 de cette aile, on peut aisément outenir que les quatre crocs portés par un même collier attaquent le sol, dans leur mouvement circulaire autour de l'arbre, suivant quatre lignes équidistantes. Cetxe disposition est avantageuse pour l'exécution sur un sol 5 d'une façon uniforme. Le même résultat peut être obtenu au moyen du mode de réalisation B de la figure 3 qui comporte aeux demi-colliers 10 et 11 dont les plans médians coïncident mais dont l'un, 10, est plus étroit que l'autre 11. Les lames, ou les crocs 3 utilisés dans ce mode de réalisation sont déviés hors de leur 10 plan à leur extrémité travaillante, bien que, évidemment, ils puissent aussi être plans sur toute leur longueur. La figure 4 représente en perspective un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel chacun des colliers est constitué par deux demi-colliers 12 et 13 porteurs chacun de 15 deux crocs 3» ces crocs étant fixés sur des plaques ou des ailes de support 5 ne s'étendant que sur une partie de la périphérie des demi-colliers. Dans ce ;.iode de réalisation, les aeux demi-colliers ne sont pas identiques ; le collier inférieur 13 forme sur l'un 20 de ses côtés une protubérance 14 pouvant avoir la forme d'une dent et sur son autre côté un évidement 15 situé entre deux protubérances 16 et 17. La dent 14 et 1'évidement 15 ont des formes complémentaires, de sorte que lorsqu'un collier est nonté à côté d'un autre sur l'arbre du cultivateur, la dent 14 de l'un de ces 25 colliers se loge dans l'évidement Vj> de l'autre. Les buts de cette construction sont multiples. En premier lieu, lorsqu'un collier a tendance à glisser sur l'arbre (par exemple du fait que l'un de ses crocs rencontre une résistance excessive) il est assisté par le ou les colliers adjacents au fait de son accou-30 plement d'engrènement avec eux. En d'autres termes, le couple de rotation transmis par l'arbre à un collier quelconque est non seulement fourni par les forces de frottement dues au serrage de ce collier sur l'arbre, mais aussi par les forces de frottement des colliers adjacents. 35 Un deuxième avantage de cevte construction consiste en ce qu'un choix approprié de la hauteur des dents et de la profondeur des évidements précités permet de donner toute valeur désirée à la distance qui sépare les uns aes autres les colliers montés sur l'arbre. 71 33077 6 2106530 Pour obtenir un troisième et très important avantage de cette construction, il est essentiel que, comme représenté sur la figure 4» la dent 14 de 1'évidement 15 de chaque collier situés respectivement sur l'un et l'autre côté du collier soient 5 non faceà-face, mais sur deux positions angulaires décalées l'une par rapport à l'autre. Car, pour éviter que le cultivateur fonctionne d'une façon saccadée, il est désirable, suivant la pratique courante, d'éviter qu'un grand nombre de crocs attaquent le sol simultanément, les crocs étant par suite disposés 10 de préférence en hélice autour de l'arbre. Lorsqu'il s'agit d'un cultivateur dans lequel la position des crocs sur l'arbre ou sur un support entourant l'arbre est fixée d'avance (par exemple lorsque les crocs sont montés sur des disques ou sur des collerettes soudées sur l'arbre) la 15 réalisation d'une telle disposition ne présente aucuhe difficulté. Dans la construction de l'invention qui comporte des colliers séparés portant chacun un nombre limité de crochets, la disposition en hélice des crocs est automatiquement obtenue, comme on le voit sur la figure 4, du fait que l'engagement dfune dent 14 20 dans un évidement 15 porté par le collier adjacent provoque au-matiquement un décalage angulaire dans un certain sens des crocs portés par les deux colliers, de sorte que, en plaçant simplement sur l'arbre et côte-à-côte une pluralité de colliers, on obtient automatiquement une disposition en hélice des'crocs de la machine. 25 La présence sur les crocs des dents et des évidements précités simplifie donc la mise en position correcte de ces crocs. La figure 4 montre d'autre part, comment, d'une façon différente de celle représentée sur la figure 2, la longueur 30 efficace des crocs de la maahine peut être modifiée. Sur la figure 4, les ailes de support 5 sont percées chacune de deux trous de boulon, mais chaque croc est percé d'une pluralité de trous de boulon 18 disposés de façon que deux d'entre eux puisse être utilisés sélectivement pour la fixation du croc sur son aile de 35 support, ce qui permet de choisir la longueur efficace du croc. Si chaque croc est percé d'une pluralité de trous de boulon, la variation obtenue de la longueur efficace des crocs est discontinue. Si l'on désire obtenir une variation con 71 33077 7 2106530 tinue de cette longueur, chaque croc peut être percé de fentes 19 (voir A, figure 4) dans lesquelles passent les boulons de fixation des crocs. la figure 6 mçntre que chaque collier peut être 5 constitué par un nombre d'éléments supérieur à deux et, par exemple, peut comporter cuatre segments 20. Il est avantageux que ces quatre segments soient identiques pour en faciliter la fabrication. les figures 7 et 9 représentent des colliers en par-10 tie semblables à celui de la figure 4 mais différant de celui-ci en ce que pour en réunir les deux moitiés 12 et 13, il n'est employé qu'un seul boulon rattachant l'une à l'autre ces moitiés par l'une de leurs extrémités. Sur la figure 7, les demi-colliers sont réunis par 15 leur autre extrémité par un axe de pivotement 21 passant dans des trous percés dans les ailes des deux demi-colliers (voir figure 8). Une douille 22 qui entoure l'axe 21 maintient les deux demi-colliers en position relative correcte sur leur axe de pivotement. 20 Sur la figure 9» les deux demi-colliers 12 et 13 sont réunis par leurs extrémités sur lesquelles il n'est pas prévu un boulon d'attache par une patte 23 pliée à angle droit à l'extrémité du demi-collier 12 et qui s'engage dans une fente 24 portée par le demi-collier 13-25 les constructions représentée sur les figures 7 et 9 permettent un montage rapide et facile des colliers sur l'arbre du cultivateur, du fait que ce montage ne nécessite pour chaque collier que la mise en place d'un seul boulon. les détails décrits et représentés avec référence par-30 ticulière à l'un des modes de réalisation de l'invention, peuvent évidemment, être utilises dans ses autres aodes de réalisation. les colliers en deux ou plusieurs pièces représentés et décrits peuvent, avec avantage, être fabriqués par découpage et emboutissage de tôles. 35 Ainsi qu'il a été précédemment indiqué, le terme "croc" utilisé dans la présente description désigne aussi des barres, des lames, des couteaux, des dents et autres outils aratoires similaires. 71 33077 3 2106530 Bien entendu, la présente invention n'est pas lirai tée aux modes de réalisation décrits, mais s'étend à toutes le variantes conformes à son esprit. 71 33077 9 2106530 RSVELiDïGAÏIÛijiS 1) Cultivateur à arbre rotatif, ou machine agricole similaire, muni de crocs, de couteaux, de barres ou d'autres outils aratoires analogues montés sur un arbre horizontal à commande de rotation positive, ce cultivateur étant caractérisé 5 en ce que lesdits crocs ou autres outils aratoires sont fixés de façon amovibles sur des éléments en forme de segments de cercle ou autres éléme&ts de support similaires de largeur, mesurée dans la direction axiale de'l'arbre relativement petite, lesdits segments étant réunis de façon à former un collier encerclant 10 l'arbre du cultivateur et étant rendus solidaires de celui-ci par blocage. 2) Cultivateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un, au moins, des éléments constitutifs de chaque collier forme une ou plusieurs protubérances latérales et (ou) 15 un ou plusieurs évidements latéraux, chacune des protubérances de chaque collier étant disposée de façon à coopérer avec un évidement d'un collier adjacent monté sur l'arbre. 3) Cultivateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'un des éléments constitutifs de chaque collier forme 20 un ou plusieurs évidements sur l'un de ses côtés et une ou plusieurs protubérances sur son autre côté. 4) Cultivateur selon la revendication 3» caractérisé en ce que 1'évidement formé sur l'un de ses côtés par l'un des éléments constitutifs du collier est décalé en position angu- 25 laire autour de l'arbre par rapport à la protubérance formée par ledit élément sur son autre côté. 5) Cultivateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que deux éléments constitutifs de chaque collier juxtaposés autour de l'arbre sont reliés l'un à 30 l'autre par au moins un boulon. 6) Cultigateur selon la revendication 5> caractérisé en ce que deux éléments qui constituent par leur réunion un collier encerclant l'arbre sont réunis l'un à l'autre par un boulon à l'une de leurs extrémités et par une connexion pivotante à 35 leur autre extrémité. 7) Cultivateur selon la revendication 5» caractérisé en ce que deux éléments qui constituent par leur réunion un collier encerclant l'arbre sont reliés l'un à l'autre par un boulon 71 33077 10 2106530 à l'une de leurs extrémités et à leur autre extrémité par une patte formant crochet portée par l'un des éléments et s'engageant dans l'autre. 8) Cultivateur selon l'une des revendications précé-5 dentes, caractérisé en ce que lesdits éléments en forme de segments de cercle qui constituent les colliers sont pourvus de supports ou d'ailes s'étendant perpendiculairement à la direction de l'arbre, les crocs ou autres outils aratoires étant fixés sur ces supports au moyen de boulons. 10 9) Cultivateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que chacun desdits supports et/ou chaque partie de croc boulonnée sur un support sont munis de fentes ou d'un nombre de boulons plus grand que celui nécessaire pour la fixation du croc, de sorte que la position de celui-ci sur son support peut varier. 15 10) Cultivateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que deux ou plusieurs dès éléments en segment de cercle qui constituent un collier ont la même largeur (mesurée suivant la direction axiale de l'arbre) mais sont mutuellement décalés dans la direction de l'axe de l'arbre. 20 11) Cultivateur selon revendication 8, caractérisé en ce que deux ou plusieurs des éléments qui constituent chaque collier ont des largeurs différentes mais des plans médians coïncidents. 12) Cultivateur selon l'une des revendications 10 et 25 11, caractérisé en ce que les crocs d'un même collier sont mutuellement décalés suivant la direction longitudinale de l'arbre. 13) Cultivateur selon l'une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que les protubérances et les évidements formés par les colliers sont disposées de façon que, lorsqu'une plura- 30 lité de ces colliers sont montés côte-à-côte sur l'arbre, les extrémités travaillantes des crocs qu'ils portent sont disposés en hélice autour de l'arbre.