Brevet FR2204339A1 — publié le 19740524

L'invention concerne une rogneuse rotative à lames et à contre lames relativement longues, pour le tranchage de tiges ou ramures de végétaux ; un tel appareil étant applicable à la taille de pousses de plantation en ligne, notamment de la vigne. Elle concerne, également, des perfectionnements aux supports d'une telle rogneuse sur un véhicule, par exemple un tracteur destiné à l'entrainer dans une plantation ou sur les bords d'une haie ou d'une allée de forêt. On connait déjà des rogneuses constituées, essentiellement, de lames et de contre lames respectivement disposées en étoile sur des supports adéquats ; ces lames pouvant être entrarnées en rotation par rapport aux contre lames pour assurer la coupe de pousses de haies ou de plantations d'arbres fruitiers ou de ceps de vigne disposés en ligne. Or, si ces appareils assurent des résultats convenables pour la taille de jeunes pousses de vigne, relativement "tendre", ils ne donnent pas une entière satisfaction pour couper des tiges de bois plus dures, en particulier des sarments de vigne à la fin d'un cycle de végétation ou de pousses d'arbres fruitiers. Les coupes réalisées sur des tiges par les appareils connus ne sont pas franches mais, au contraire, sont souvent partiellement broyées. Certes, on connait des lames dont le bord tranchant présente un profil plus ou moins complexe, notamment similaire à celui d'une sarpette qui pourrait assurer une coupe franche mais de telles lames sont, notablement, plus onéreuses à la fabrication et à l'entretien que les lames ou contre lames généralement utilisées dans les appareils précités. En effet, des considérations de facilité de fabrication et d'entretien ainsi que des impératifs de rigidité nécessaires à une bonne utilisation de ces appareils conduisent à disposer radialement, par rapport à leurs arbres d'entraine- ment en rotation, ces lames et ces contre lames qui sont relativement longues et à les réaliser à partir d'éléments de barres plates à section transversale rectangula ire.De la sorte, les bords d'attaque de ces lames et contre lames se trouvent excentrés par rapport à l'axe de rotation en présentant un écart d'excentrement assez petit et à peu près égal à la demi largeur de ces barres et le demandeur a observé que cette disposition classique des bords d'attaque était imparfaitement adaptée à une coupe, très souvent simultanée, de plusieurs tiges de sections sensiblement différentes les unes des autres ; ces tiges pouvant, en outre, présenter des particularités de dureté ou de résistance au tranchage différentes. De plus, pour de tels cas, ces différentes résistances au tranchage peuvent être appliquées d'une façon aléatoire, simultanément à une même lame ou successivement à ette dernière, au cours de sa coopération avec les contre lames successives, ce qui peut engendrer des vibrations transversales des lames jusqu'à amener ces dernières à buter sur les contre lames ce qui provoque un arrêt brutal de la rogneuse et une détérioration partielle de cette dernière. L'invention se propose de remédier à ces inconvénients. Elle a pour objet une rogneuse rotative à lames et à contre lames relativement longues, assMrunt une coupe franche aussi bien sur des tiges relativement tendres ou de petites dimensions que sur des tiges dures ou relativement grosses ; une telle rogneuse étant similaire aux rogneuses actuellement utilisées pour le rognage des pousses de vigne. Une rogneuse conforme à l'invention comporte, essentiellement, des lames fixées en étoile sur un moyeu solidaire d'un arbre d'entrainement en rotation et des contre lames fixées sur un support approprié audit moyeu et permettant une coopération desdites lames et contre lames, au cours de la rotation dudit arbre. Selon l'invention, les lames sont excentrées par rapport à l'arbre ; l'é- cart d'excentrement de leurs bords d'attaque étant, pratiquement, deux à trois fois plus grand que celui des rogneuses connues. Dans une variante de l'invention, les contre lames présentent une disposition radiale classique et l'on conçoit que, grâce à une telle disposition relative des lames et contre lames, la longueur du bord d'attaque d'une lame qJi est utilisée pour couper une tige est sensiblement plus grande que la dimension transversale qui peut être assimilée à un diamètre de cette tige. II en résulte une meilleure utilisation des bords tranchants des lames ce qui procure une coupe franche des tiges et le demandeur a remarqué que la puissance nécessaire à une telle coupe se trouvait notablement réduite. Une adaptation judicieuse de l'écart d'excentrement d'une lame à une résistance de tranchage peut, en effet, entrarner une réduction de puissance qui peut être à peu près égale au tiers de la puissance nécessaire pour une utilisation équivalente d'une lame disposée radia lement, d'une façon connue. De préférence, le bord d'attaque des lames présente un angle d'affûtage relativement petit et de l'ordre de la moitié de celui des lames des rogneuses connues. Un bord tranchant de ce type est, évidemment, mieux adapté à une bonne attaque du bois d'une tige que celui des lames connues et, du fait de la réduction de la puissance d'utilisation mentionnée ci-dessus, il est possible de prévoir une vitesse d'entrarnement en rotation notablement plus petite que celle des rogneuses connues. De la sorte, les bords tranchants, effilés de telles lames procurent des coupes excellentes, même pour la taille des tiges qui se présentent en touffe, sans risque de vibration transversale des lames. Enfin, une rogneuse conforme à l'invention peut équiper, sans difficulté particulière, des bâtis connus destinés à être montés sur un véhicule, tel qu'un tracteur, pour être déplacée, en vue d'une taille, dans une plantation en ligne ou le long d'une haie ou analogue ; un tel bâti étant souvent destiné à porter au moins trois rogneuses assurant trois plans de coupe correspondant à deux flancs latéraux et à Jne face de dessus d'une haie oJ d'une ligne de plantation De tels bâtis sont, en effet, aménagés pour chevaucher, par enjambement, une ligne de plantation et, à ce sujet, l'invention propose des perfectionnements aux supports de rogneuses sur un bâti de ce type, en vue de pouvoir régler l'inclinaison du plan de coupe des lames par rapport à la direction générale d'entraînement en translation qu'un véhicule, portant ce bâti, peut assurer D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés lesquels, description et dessins ne sont donnés qu'à titre d'exemple. non limitatif. Sur ces dessins, - les figures I et 2 représentent, respectivement en plan et en élévation, partiellement arrachées, une rogneuse conforme à l'invention. - la figure,3 représente, schématiquement el élévation transversale, un tracteur portant un bâti équipé de rogneuses conformes à l'invention. - les figures 4a et 4b représentent, schématiquement en perspective, des extrémités de tiges coupées à l'aide d'une rogneuse conforme à l'invention. - la figure 5 est un schéma permettant d'expliquer comment fonctionne ia rogneuse des figures 1 et 2 - les figures 6a et 6b représentent, respectivement en coupe transver-, sale, diverses variantes de lames et de contre lames susceptibles d'équiper la rogneuse des figures 1 et 2 - la figure 7 représente, en plan, une autre variante de lames susceptibles d'équiper la rogneuse des figures I et 2. - la figure 8 est un schéma relatif à un perfectionnement aux supports de montage d'une rogneuse sur un bâti analogue à celui de la figure 3 Sur les figures I et 2, on peut voir un arbre 1, monté d'une façon usuelle dans un support 2 en forme de douille munie de pattes de fixation 2a présentant des trous oblongs ; ce montage permettant un tourillonnement de l'arbre i grâce à des butées à billes la (dont une seule est visible sur la figure 2) L'une des extrémités du support 2 est solidaire d'un secteur radial 3e pratiquement semi circulaire et présentant des nervures de renforcement 3a L'extrémité libre de l'arbre 1, opposée à ce secteur 3, est équipée d'un moyen classique de transmission de mouvement, tel qu'une poulie lb et un plateau 4, en forme de disque rigide, est fixé radialement et coaxialement à l'arbre 1, d'une façon traditionnelle, par un boulon 4a sur l'autre extrémité de cet arbre 1 Six lames 5, identiques entre elles, sont fixées par des boulons 5a sur le plateau 4 grâce à des trous prévus dans ce plateau et à des trous taraudés dans les lames 5 ; ces trous étant situés sur un cercle coaxial à l'arbre I en ménageant des écarts angulaires égaux entre eux L'axe géométrique de chaque lame 5 est excentré par rapport à l'arbre 1 et l'écart d'excentrement "eO" est le même pour toutes les lames 5. On précisera que ces lames 5 sont réalisées à partir d'éléments de barres rectilignes, de section rectangulaire, par un affûtage classique de l'un de leurs bords latéraux pour former un bord tranchant ; ces barres étant constituées d'un acier approprié à un tel usinage. Par ailleurs, quatre éléments 6 identiques entre eux et analogues aux barres 5 sont fixés radialement sur le secteur 3 par des boulons 6d, grâce à des trous percés dans ce secteur 3 et à des trous taraudés dans ces éléments 6 ; ces troJs étant réalisés, dans ce secteur, sur un arc de cercle coaxial à l'arbre 1 en ménageant des écarts angulaires égaux entre eux La description qui précède permet de comprendre que l'arbre 1 peut être accouplé, d'une façon classique, à des moyens de transmission pour entraîner en rotation (flèche fl) les lames 5 par rapport aux éléments 6 qui constituent, alors, des contre lames La rogneuse ainsi réalisée permet de couper des tiges de bois dont les dimensions sont, évidemment, appropriées compte tenu de leur résistance au tranchage, aux dimensions des lames-5 et contre lames 6, notamment à leur section transversa le De même, on conçoit qu'un bâti 7 (figure 3) se présentait sous la forme générale d'un "U" renversé, peut être équipé de rogneuses 8, analogues à celle des figures 1 et 2 ; ces rogneuses -étant respectivement montées sur les branches verticales 7a et sur l'élément 7b formant le fond du "U".De plus, ce bâti 7 peut être convenablement porté par un tracteur 9 et grâce à une centrale hydraulique prévue sur ce dernier ou à une prise de force classique et à des moyens de transmission traditionnels (poulies et courroie ou chaine, moteurs hydrauliques et tuyaux de fluide hydraulique), les rogneuses 8 de l'équipage ainsi réalisé permettent de tailler les flancs longitudinaux et la face supérieure d'une li gne de plantation 10, au cours d'un déplacement du tracteur 9 le long de cette ligne de plantation. On indiquera que la rogneuse décrite plus haut procure des résultats de coupe remarquablement franche lorsque (figure 5) I'écart d'excentrement "eo" des lames 5 présente une valeur deux à quatre fois plus grande que l'écart "el" des bords tranchants des lames radiales traditionnelles, lequel est à peu près égal à celui des contre lames 6 qui, dans cet exemple, sont montées radialement. De telles coupes d'extrémité de tige Il (figure 4a) peuvent être meilleures que celles des cisailles manuelles et sont très favorables à la vigueur de tiges taillées au cours d'un cycle de végétation. Elies présentent, en effet,deux faces lia, llb résultant respectivement de l'action d'une lame 5 et de celle d'une contre lame 6 et ces faces ou "coupes" i la, 1 lob sont sensiblement planes et se raccordent suivant une ligne d'intersection 11c pratiquement rectiligne, leur surface et leur inclinaison étant différentes l'une de l'autre. II n'en est pas de même de coupes fournies par les rogneuses connues à lames et contre lames radiales, la face llb et la partie de la face lia qui correspond à la fermeture d'une cisaille 5, 6 étant généralement écrasées et parfois même arrachées. D'ailleurs, la présente demande est accompagnée de deux échantillons de tige d'arbre fruitier et de deux échantillons de sarment de vigne coupés à l'aide d'une rogneuse analogue à celle des figures 1 et 2. Au suiet des résultats que procure un tel excentrement des lames 5, le demandeur a remarqué que (figure 5) au cours du fonctionnement d'une telle rogneuse, une tige 12 se trouve soumise à des "efforts normaux" Ft, Fc dûs aux actions respectives d'une lame 5 et d'une contre lame 6 et qui, dans un cas. extrê- me, peuvent former un angle "a" suffisamment grand pour que cette tige 12 soit chassée radialement (flèche f2 sur la figure 5) Cet angle "a" est pratiquement égal à celui que forment les bords d'attaque de la lame 5 et de la contre lame 6. 11 diminue progressivement, au cours du fonctionnement, jusqu'à une valeur critique pour laquelle la tige 12 est pincée alors que son tranchage commence.Cette opération est assurée par la partie "mn" qui, sur le bord d'attaque de la lame 5, est comprise entre les cercles C1, C2 tangents à la section transversale de la tige 12 et centrés sur l'axe de l'arbre 1. Cette partie "mon", utile au tranchage, est évidemment d'autant plus grande que l'excentrement "eO" est plus grand et on conçoit qu'il est également possible de choisir pour l'excentrement "el" du bord d'attaque d'une contre lame 6 une valeur bien appropriée aux valeurs particulières de résistance au tranchage de tiges prédéterminées en vue de leurs coupes franches. En outre, le demandeur a remarqué que la puissance exigée pour lefonctionnement d'une telle rogneuse est notablement plus petite que celle d'une rogneuse classique à éléments radiaux. Ainsi, alors qu'un moteur hydraulique de 7 CV est nécessaire pour l'entrninement de douze rogneuses classiques montées sur des bâtis 7 portés par un tracteur, un moteur hydraulique de même nature mais de 3 à 4 CV de puissance peut convenir pour douze rogneuses conformes à l'invention De plus, il est possible de réduire la vitesse de rotation des lames. Les rogneuses à lames radiales classiques doivent, en effet, être entrainées à une vitesse de 400 à 500 t/mn pour assurer un fonctionnement acceptable lorsqu'elles sont associées à un tracteur agricole usuel (figure 3).Par contre, la rogneuse décrite plus haut fournit, dans des conditions d'utilisation similaire, d'excellents résultats de coupe pour une vitesse de 100 à 200 t/mn. Par conséquent, on peut utiliser pour des tiges du type de sarment de vigne, des lames 5a (figure 6a) à angle d'affûtage "i" très petit (de l'ordre de 10 à 200), sans risquer d'amorcer des vibrations transversales de ces lames relativement fragiles ; ces lames 5a à bord d'attaque éffilé étant propices à des coupes franches des pousses fragiles de tiges. Enfin, le demandeur a remarqué que l'excellente utilisation (longueur "mn") des bords tranchants des lames due à leur excentrement, assure des coupes franches qui sont sensiblement indépendantes des jeux "J" que l'on ménage généralement entre lames et contre lames mais qui, dans les rogneuses connues à élé ments radiaux, doivent être assez petits pour éviter des écrasements de tige Ceci est évidemment favorable à l'utilisation de lames plus ou moins fragiles 5a, 5c et, à ce propos, or indiquera qu'il est possible d'utiliser des contre lames 6a, 6b à profils variés tels que ceux représentés sur les figures 6a, 6b. En outre, les bords d'attaque des contre lames qui peuvent être d'équer I-e (figure 6b) peuvent, anantageusement, présenter des stries dont les particularités de forme et d'amplitude sont choisies en vue de contrarier un glissement d'une tige. Ainsi, on comprend que les divers paramètres de fonctionnement d'une rogneuse (écart d'excentrement, angle d'affûtage, vitesse de rotation .&commat; ) peu vent etre adaptés aux valeurs particulières de la résistance au tranchage de tiges qui doivent être taillées ; ces valeurs étant fonction des natures (sarments, arbres fruitiers ou non, haies) et des dimensions de ces tiges Enfin, pour tenir compte des variations aléatoires de résistance qu'une lame peut ainsi rencontrer, il est possible d'utiliser des lames 5d (figure 7) dont le bord d'attaque présente des ondulations de faible amplitude.Evidemment, à chaque partie d'un tel bord correspond un écart d'excentrement différent de ceux qui correspondent aux parties adjacentes ce qui permet d'éviter des inconvénients dûs à des résistances hétérogènes de tranchage telles que celles des bords d'allées forestières. De plus (figure 8), pour assurer de bonnes coupes des flancs et de la face de dessus d'une ligne de plantation ou d'une haie, on prévoit sur les supports pour le montage d'une telle rogneuse, notamment ceux d'un bâti 7, des moyens de réglage de l'inclinaison de l'arbre 1 et, par conséquent, du plan de coupe de cette rogneuse par rapport à un plan vertical ou horizontal, par exemple, et par rapport à une direction de déplacement en translation (flèche f3) Par exemple, les pattes de fixation 2a (figure 2) et les supports du bâti 7 peuvent présenter des trous oblongs permettant d'interposer des "rondelles en forme de coin" entre les supports 2 et les supports du bati 7. De la sorte, "grâce à des coins" judicieusement choisis parmi des jeux de coins d'inclinaisons différentes, on peut ménager un décalage angulaire du plan de coupe d'une rogneuse assurant, à cette dernière, un angle de détalonnage "d", au cours de son déplacement le long d'une ligne de plantation 10 en vue d'une bonne taille de cette dernière Evidemment, cette inclinaison peut, aussi, être immuable par rapport à un bâti 7 grâce à une fixation, suivant une direction convenable, par soudure, par exemple des supports 2 sur des éléments de bâti 7. En outre, un secteur analogue au secteur 3 à contre lames 6 des figures 1 et 2, peut être solidaire d'une extrémité d'un arbre similaire o l'arbre 1 et approprié à une fixation convenable sur un bâti 7. Un plateau du type du plateau 4, équipé de lames 5, peut être prévu sur une extrémité d'une douille similaire à la douille 2 mais dépourvue de pattes 2a et munie de moyens de transmission de mouvement. Pour une variante de ce type, cette douille est entrainée en rotation pour assurer une éjection des parties de pousses coupées qui auraient tendance à s'amasser sur des parties de bâti voisines de cette douille. L'invention ayant, maintenant, été exposée et son intérêt justifié sur un exemple détaillé, le demandeur s'en réserve l'exclusivité pendant toute la durée du brevet, sans limitation autre que celle des termes des revendications ci-après. Cinq échantillons sont joints pour justifier les résultats procurés par l'invention. R E VE N D ICA T IO N5 1. Rogneuse rotative constituée de lames et de contre lames se présentant sous la forme générale de barres rectilignes relativement longues par rapport à leur largeur, d'un moyeu présentant des moyens de fixation desdites lames et susceptible d'être entrainé en rotation, d'un support présentant des moyens de fixation desdites contre lames et approprié audit moyeu pour assurer une coopération desdites lames et contre lames, caractérisée en ce que les contre lames sont montées radialement sur leur support et que l'axe longitudinal de chaque lame présente, sur son moyeu, un excentrement par rapport au centre de rotation dudit moyeu ; une telle disposition des lames par rapport aux contre lames évitant des vibrations desdites lames et contre lames et procurant une partie utile au tranchage plus grande que celle des contre lames et d'autant plus grande que l'excentrement des lames est plus grand. 2. Rogneuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les lames présentent des angles d'affûtage relativement petits, par exemple de l'ordre de 10 à 200. 3. Rogneuse selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les contre lames présentent un bord attaque pratiquement d'équerre par rapport à sa face de coopération avec les lames. 4. Rogneuse selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que le bord d'attaque des contre lames présente des stries susceptibles de contrarier un glissement de tige. 5. Rogneuse selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que les lames présentent un bord d'attaque ondulé dans le sens longitudinal de la coupe. 6. Rogneuse selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisée en ce que le moyeu portant les lames est solidaire d'une douille munie de moyens de transmission et que le support des contre lames est solidaire d'un arbre engagé dans ladite douille et muni de moyens de fixation sur un bâti. 7. Rogneuse selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisée en ce que les lames et contre lames résultent d'opérations d'usinage d'éléments de barres rectilignes, à section transversale rectangulaire, en acier. 8. Bâti destiné à être monté sur un tracteur et équipé, au moins, d'une rogneuse conforme à l'une des revendications 1, 2, 3, 4, -5, 6 ou 7, caractérisé en ce que le plan de coupe de l'une, au moins, des rogneuses est incliné par rap port à la direction de déplacement en translation qui est prévu pour ce bâti, ce qui assure un angle de détalonnage de la rogneuse 9. Bâti selon la revendication 8, caractérisé en ce que les supports du bâti destinés à la fixation d'une rogneuse comportent des moyens de réglage de l'inclinaison du plan de coupe de cette rogneuse.