Brevet FR2310074A1 — publié le 19761203

La présente invention concerne un instrument aratoire pour le travail du sol, telle que charrue, et utilisable pour le travail de sols encombrés et chargés d'obstacles tels que des sols en friche ou des sols de forêts après mise en coupe On sait que lors de la replantation des forêts ,après la coupe , il est nécessaire de labourer le sol pour y enfouir la couche d'humus et mettre en surface la terre arable nécessaire au semis ou à la nouvelle plantation Ces labours devant être effectués dans des sols encombrés de souches d'arbres et d'obstacles divers, nécessitent l'utilisation de charrues spéciales. Jusqu'à ce jour, ce travail était effectué à l'aide de charrues à socs ou à disques très robustes, ne comportant qu'un seul élément de travail, que l'utilisateur relevait à l'aide du système hydraulique du tracteur lorsque cet élé- ment (soc ou disque) venait en contact avec l'obstacle à franchir .Ce travail de faible rendement nécessitait de plus une grande dextérité de la part du chauffeur du tracteur La présente invention vise à remédier à ces défauts et permet de réaliser une charrue à plusieurs éléments de travail et dont chaque élément étant indépendant soit capable, sans arrêt du tracteur , de travailler la terre jusqu'au pied des souches , de les franchir sans dommage et de revenir aussitôt en position de travail dès le passage des obstacles et ceci, sangs intervention du chauffeur du tracteur On voit tout de suite l'intérêt d'un tel outil permettant de multiplier le rendement d'un tracteur et de son chauffeur par un nombre égal au nombre d'éléments de travail susceptibles d'etre montés sur ce tracteur .Ce nombre d'écéments n'étant conditionné que par la puissance du dit tracteur L'invention permet également une amélioration du rendement dans la mesure où le conducteur du tracteur n'a plus à se préoccuper de commander la manoeuvre des socles ou des disques à l'occasion du franchissement de chaque obstacle ; le conducteur peut donc adopter une vitesse moyenne de conduite sans être entraidé à des ralentissements à l'occasion des manoeuvres liées au passage des obstacles ; en outre l'invention éliminant en grande partie le facteur de dextérité et d'adresse du conducteur permettra le travail de sols chargés d'obstacles sans recourir à des personnels qualifiés L'invention concerne à cet effet un instrument aratoire tel que charrue, pour le travail de sols encombrés d'obstacles , tels que sols de forêt après coupe friches, caractérisé en ce qu'il comporte une poutre maitresse apte à être raccordée à l'attelage d'un tracteur et supportant une pluralité de longerons raccordés sur ladite poutre par une articulation permettant le relèvement du longeron, chaque longeron supportant un outil de travail et de retournement du sol tel que soc ou disque , chaque longeron étant associé à des organes de rappel automatiques aptes à maintenirle longeron en position basse et l'outil en position de travail dans le sol, les organe s de rappel étant aptes à céder lorsque la résistance due à la rencontre d'un obstacle fixe par l'outil excède une valeur déterminée l'action des organes de rappel étant alors annulée et surmontée par la force de résistance opposée par l'obstacle fixe, permettant ainsi le mouvement de relèvement du longeron et l'effacement de l'outil sur l'obstacle , les organes de rappel commandant le retour automatique en position de l'outil après passage de l'obstacle Plus spécialement l'invention concerne un instrument aratoire tel que décrit ci-dessus et caractérisé en outre en ce que les dits organes de rappel sont constitués d'une barre de poussée supérieure associée à chaque longeron en prenant appui d'un cbté par une articulation sur l'extrémité arrière du longeron effaçable du côté supportant l'outil, la barre de poussée prenant appui du côté opposé par une autre articulation sur un socle fixe solidaire de la poutre, au dessus de l'articulation du longeron , ladite barre de poussée étant formée elle-même de deux éléments articulés entre eux et étant associée à des organes ressort aptes à maintenir les deux éléments dans une position active ou d'extension , les deux éléments étant sensiblement dans le prolongement l'un de l'autre, les organes ressort étant aptes à céder lorsque l'outil bute sur un obstacle, les deux éléments formant la barre de poussée étant aptes à pivoter selon leur articulation commune en cassant la barre de poussée , le longeron étant ainsi amené en position haute pour permettre l'ef- facement de l'outil sur l'obstacle Selon encore une forme de réalisation de l'invention les deux éléments formant ensemble la barre de poussée sont prévus avec un prolongement d'un des éléments par rapport à l'autre ce prolongement comportant une vis de réglage permettant d'ajuster , dans sa position active de tension l'angle égal ou voisin de 1800 formé par les deux éléments constituant la barre de poussée. Selon une autre caractéristique le raccordement de I'élement arrière formant la barre de poussée sur le longeron articulé se fait par l'intermédiaire d'un socle mobile recevant en position haute l'axe de tourillonnement de l'élément terminal de la barre de poussée, ce socle mobile étant lui-même monté pivotant à l'extrémité arrière du longeron et comportant sur sa face venant au contact du longeron une butée d'appui réglable en position permettant d'adapter le positionnement angulaire du socle de raccordement de la barre de poussée par rapport au longeron en fonction de l'angle formé par les deux éléments de ladite barre de poussée en position d'extension , angle déterminé par le positionnement de la vis de réglage associée au prolongement d'un des éléments sur l'autre Selon encore une autre caractéristique les outils de travail du sol sont constitués de disques de retournement de la couche superficielle attaquée par l'instrument aratoire, les disques étant montés rotatifs sur un boftier à roulement situé à l'extrémité inférieure d'un montant vertical raccordé sur l'ex trémité du longeron pivotant, les dits montants support des disques étant réglables en hauteur par rapport au dit longeron Selon encore une autre caractéristique les organes de rappel associés à la barre de poussée sont constitués par un vérin travaillant en extension et associé à un accumulateur de pressiot, le vérin étant articulé sur le socle support de l'élément avant de la barre de poussée et étant articulé par son piston sur l'élément arrière de ladite barre de poussée et tendant à maintenir ces deux éléments en position d'extension et sensiblement dans le prolongement l'un de l'autre, cette position correspondant à la position active de la barre de poussée maintenant le longeron en position inférieure de travail Selon une variante de réalisation de l'invention les organes ressort tendant à maintenir les deux éléments de la barre de poussée en position active ou d'extension sont constitués par un ressort hélicoïdal articulé sur un épaulement prolongeant la partie arrière de l'élément avant de la barre de poussée, au dessus de l'articulation des deux éléments entre eux, ce ressort travaillant à la traction étant solidaire par son extrémité opposée du socle pivotant de raccordement de la barre de poussée sur l'extrémité arrière du longeron. Selon cette variante la barre de poussée comporte également un vérin de manoeuvre articulé sur le socle fixe de raccordement de la partie avant de la barre de poussée sur le ch ssis, le piston du vérin étant articulé sur l'élément arrière de ladite barre de poussée, le vérin étant associé à un circuit hydraulique permettant sa mise en extension et commandant ainsi le rappel de la barre de poussée en position active ou d'extension de ses deux éléments ramenés dans le prolongement l'un de l'autre et maintenant le longeron en position inférieure de travail Selon une autre caractéristique chaque longeron individuel est monté articulé sur une console solidaire de la poutre maitresse, la console supportant l'articulation du longeron ainsi monté pivotant sur la console solidaire de la poutre maitresse, la console étant prolongée vers l'arrière et comportant un support transversal sur lequel prend appui le corps du longeron en position de travail, ces points d'appui du longeron limitant vers le bas le positionnement du longeron en position de travail sous la poussée de la barre de poussée supérieure L'instrument peut, dans le cadre de l'invention etre réalisé sous forme portée et le chassies constitué par la poutre maîtresse comporte un attelage trois points pour le raccordement au dispositif d'attelage trois points à l'ar- rière d'un tracteur Selon une variante le chassis comporte en arrière une roue de dérive montée sur un bras articulé à l'extrémité arrière de la poutre mar"tresse,ledit bras étant associé à des organes de rappel aptes à maintenir la roue de dérive en position d'appui sur le sol mais permettant l'effacement du dit bras par pivotement vers le haut lorsque la roue vient buter sur un obstacle. Selon une variante le chdssis de l'instrument aratoire est associé à des roues porteuses, et le chassis est trainé, étant raccordé à l'arrière d'un tracteur D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec qnelquesformesparti- culières de réalisation de l'invention La figure 1 représente une vue en élévation latérale d'une charrue selon l'invention La figure- 2 représente une vue en plan de la charrue de la figure 1 La figure 3 montre une vue de détail d'un longeron et d'un disque de travail du sol montés sur la charrue des figures 1 et 2 selon une première forme de réalisation de l'invention La figure 4 représente le longeron et le disque de travail de la figure 3 amenés en position d'effacement sur un obstacle La figure 5 représente une vue d'un longeron et d'un instrument de travail selon l'invention conformément à une seconde variante de réalisation. La figure 6 représente le longeron et le disque de travail de la figure 5 et selon cette même variante mais représentés en position d'effacement sur un obstacle Selon la vue générale des figures 1 et 2 on voit que l'instrument aratoire pour le travail du sol comporte essentiellement une poutre maitresse 1 associée à un attelage trois points 2 susceptible d'etre raccordé sur le dispositif d'attelage arrière du tracteur . Sur la poutre 1 disposée en diagonale et formant le chassis général de l'appareil sont montés des longerons individuels 3, 3', 3" porteurs des disques 4, 4', 4" . Chaque longeron est articulé sur la poutre 1 par l'intermédiaire d'une console 5, 5', 5" et chaque longeron est maintenu en position inférieure de travail par une barre de poussée supérieure 6, 6', 6". En position arrière une roue de dérive 7 est elle-meme montée sur un longe-. ron 8 maintenu en position de travail par le vérin 9 permettant l'effacement vers le haut de la roue 7 lorsqu'elle vient buter sur un obstacle telle qu'une souche sur le terrain défriché Chacun des disques est, dans le cadre de la présente invention, prévu pour permettre son relevage d'une hauteur égale à la profondeur de labour nécessaire plus la hauteur des souches ou obstacles au dessus du sol L'angle de fuite de ces éléments relevables doit etre suffisant pour leur permettre de glisser sur les souches ou obstacles dans les accrocher mais doit cependant permettre un angle d'attaque suffisant pour pénétrer en terre aussi tot après le passage de l'obstacle La roue de guidage 7 permet la tenue en terre de l'outil et elle est totalemerit indépendante des disques de travail 4, 4', 4" .Le bras oblique 8 portant l'axe 10 de la roue peut ainsi se relever mais le vérin 9 maintenu en position réglable par un accumulateur force la roue à reprendre sa position de travail dès que l'obstacle est surmonté Le montage des disques de travail 4, 4', 4" par rapport au chassis est repré senté plus en détail selon les deux variantes illustrées aux figures 3 et 4 d'une part et 5 et 6 d'autre part et qui seront examinées ci-après On voit selon la figure 3 que le longeron 4 est raccordé à la poutre maîtresse 1 par la console 5 bridée sur ladite poutre 1 Le longeron 3 est articulé sur la console 5 selon l'axe 11 situé à proximité du raccordement de la console 5 sur la poutre 1 ; la console comporte à son extrémité arrière deux points d'appui 12 et 12' qui permettent le repos du longeron 3 en position de travail en limitant inférieurement son mouvement de pivotement A l'extrémité arrière du longeron 3 est raccordé de façon réglable en hauteur le montant 13 qui supporte à sa base la boite de roulement 14 supportant le disque 4. Le longeron est monté pivotant selon l'axe 1 1 ce qui permet son relèvement ainsi qu'on l'exposera plus loin et selon ce qui est représenté à la figure 4; en position de travail tel qu'il est représenté à la figure 3 le longeron 3 est maintenu en position basse par le bras ou barre de poussée 6. Cette barre de poussée est constituée de deux éléments respectivement avant 15 et arrière 16 qui sont articulés entre eux en 17 L'élément avant 15 est raccordé à un socle fixe 18 sur lequel il est articulé par l'axe 19 ,le socle 18 étant solidaire du chassis et étant xaccordé sur la console fixe 5 L'élément arrière 16 du bras de poussée6 est articulé de son côté sur un socle mobile 20 monté pivotant selon l'axe 21 à l'extrémité arrière du longeron 3 ; une butée réglable en position 22 permet d'ajuster le positionnement angulaire du socle pivotant 20 par rapport au longeron 3. La barre de poussée 6 décomposée en ses deux éléments 15 et 16 est représentée à la figure 3 en position active assurant le positionnement inférieur du longeron 4 c'est-à-dire le maintenant dans sa position de travail Un organe de rappel est associé à la barre de poussée pour la ramener dans sa position d'extension ou position active ; cet organe de rappel est constitué par le vérin 23 pourvu d'un dispositif d'accumulation 24 ; le cylindre du vérin est articulé en 25 sur le socle 18, tandis que le piston 26 de ce vérin est raccordé à l'élément arrière 16 de la barre de poussée en maintenant ainsi les deux éléments dans leur position d'extension , selon laquelle ils sont situés sensiblement dans le prolongement l'un de l'autre Un des éléments ,ici l'élément 16, comporte un prolongement 16' débordant par rapport à l'axe d'articulation 17 sur l'élément voisin 15 ; ce prolongement 16' est pourvu d'une vis de réglage 27 formant butée et prenant appui sur une face d'appui 28 de l'élément 15 ; la vis 27 permet de régler le positinnnement angulaire des deux éléments 16 et 15 en les maintenant selon un angle légèrement différent de 180" . Le réglage de la vis de butée 27 est jumelé avec le réglage de la butée 22 de façon à permettre, dans la position d'extension maximum, , l'appui de la butée 22 sur l'extrémité arrière du longeron 4. Le réglage de la vis 27 et le positionnement angulaire des deux éléments permet d'ajuster et de régler la poussée exercée par le bras 6 sous l'action du vérin 23 sur l'extrémité du longeron 3 pour le maintenir dans sa position de travail Lorsque la résistance exercée par un obstacle, par exemple par la souche 29, excède un seuil déterminé , la barre de poussée est ainsi amenée à se "casser" en deux selon l'axe 17 réunissant les deux éléments 15 et 16, ainsi qu'on le voit sur la figure 4.Dans ces conditions le longeron 3 est appelé à se relever ainsi qu'on le voit selon la figure 4 et il permet le franchissement de l'obstacle constitué par la souche 29 ; dès que l'obstacle est surmonté le vérin à accumulation 23 ramène les deux éléments 15 et 16 du bras de poussée 6 dans leur position d'extension ce qui provoque l'abaissement du longeron3 et son retour dans la position de travail telle que représentée b la figure 3 Les figures 5 et 6 représentent une variante dans laquelle les élue'mentis identiques à ceux de la réalisation des figures 3 et 4 ont reçu les mêmes références L'élément 15 est ici prolongé , au delà et au dessus de l'axe d'articulation 17 par un épaulement 6 ; ce dernier supporte l'extrémité d'un ressort héli coidal 31 raccordé par son extrémité opposée au socle pivotant 20 ; on voit que ce ressort tend à maintenir les deux éléments 15 et 16 dans leur position d'extension en formant un angle voisin de 180';sous l'action d'un obstacle tel que la souche 29 les deux éléments 15 et 16 peuvent se replier en " cassant" la barre de poussée 6 contre l'action du ressort de rappel 31 Après franchissement de l'obstacle le vérin 32, raccordé à cet effet au dispositif hydraulique du tracteur, est actionné pour permettre l'extension du piston en commandant ainsi le retour de la barre de poussée dans sa position active telle que représentée à la figure 5 .Le raccordement du vérin 32 au système hydraulique du traiteur se fait par la tubulure 32 Les dispositifs ressort ramenant la barre de poussée dans sa position de travail peuvent etre différents de ceux qui ont été décrits ci-dessus De même l'attelage de l'instrument aratoire peut etre adapté et modifié comme il peut être prévu dans une version semi-portée ou tractée, l'engin étant alors monté sur roues porteuses On comprend que dans ce dispositif les outils de travail du sol sont effaçables de façon indépendante les uns des autres et , au fur et à mesure de l'avancement et de la progression de l'instrument sur le sol, sont appelés à s'effacer selon qu'ils rencontrent ou non un obstacle sur leur parcours ; dans ces conditions le conducteur peut avancer et progresser sur la surface travaillée en négligeant les obstacles puisque les outils de travail du sol sont prévus pour s'effacer automatiquement et se relever de façon à sauter l'obstacle et à revenir immédiatement en position de travail pour poursuivre leur action après passage de l'obstacle REVENDICATIONS 1 - Instrument aratoire tel que charrue, pour le travail de sols encombrés d'obstacles, tels que sols de foret après coupe, friches, caractérisé en ce qu'il comporte une poutre maitresse apte à être raccordée à l'attelage d'un tracteur et supportant une pluralité de longerons raccordés sur ladite poutre par une articulation permettant le relèvement du longeron, chaque longeron supportant un outil de travail et de retournement du sol tel que soc ou disque, chaque longeron étant associé à des organes de rappel automatiques aptes à maintenir le longeron en position basse et l'outil en position de travail dans le soles organes de rappel étant aptes à céder lorsque la résistance due à la rencontre d'un obstacle fixe par l'outil, excède une valeur déterminée, l'action des organes de rappel étant alors annulée et surmontée par la force de résistance opposée par l'obstacle fixe , permettant ainsi le mouvement de relèvement du longeron et l'effacement de l'outil sur l'obstacle, les organe s de rappel commandant le retour automatique en position de l'outil après passage de l'obstacle . 2 - Instrument aratoire selon la revendication 1 , caractérisé en outre en ce que les dits organes de rappel sont constitués d'une barre de poussée supérieure associée à chaque longeron en prenant appui d'un cOté par une articulation sur l'extrémité arrière du longeron effaçable,du côté supportant outil, la barre de poussée prenant appui du côté opposé par une autre articulation sur un socle fixe monté sur la poutre au dessus de l'articulation du longe ron,ladite barre de poussée étant formée elle-meme de deux éléments articulés entre eux et étant associée à des organes ressort aptes à maintenir les deux éléments dans une position active ou d'extension w les deux éléments sont sensiblement dans le prolongement l'un de l'autre, les organes ressort étant aptes à céder lorsque l'outil bute sur un obstacle, les deux éléments formant la barre de poussée étant aptes alors à pivoter selon leur articulation commune par repli de la barre de poussée formant compas ss le longeron étant ainsi amené en position haute pour permettre l'effacement de l'outil sur l'obs- tacle 3 - Instrument aratoire selon la revendication 2 , caractérisé en ce que les deux éléments formant ensemble la barre de poussée sont prévus avec un prolongement d'un des éléments par rapport à l'autre ce prolongement com portant une vis de réglage permettant d'ajuster, dans sa position active de tension, l'angle égal ou voisin de 180C formé par les deux éléments consti tuant la barre de poussée 4 - Instrument aratoire selon l'une des revendications 2 ou 3 ci-dessus , caractérisé en ce que le raccordement de l'élément arrière formant la barre de poussée sur le longeron articulé se fait par l'intermédiaire d'un socle mobile recevant en partie haute l'axe de tourillonnement de l'élément terminal de la barre de poussée, ce socle mobile étant lui-même monté pivotant à l'extrémité arrière du longeron et comportant sur sa face venant au contact du longeron une butée d'appui réglable en position permettant d'adapter le positionne- ment angulaire du socle de raccordement de la barre de poussée par rapport au longeron en fonction de l'angle formé par les deux éléments de ladite barre de poussée en position d'extension, angle déterminé par le positionnement de la vis de réglage associée au prolongement d'un des éléments sur l'autre 5 - Instrument aratoire selon l'une des revendications 1 à 4 ci-dessus , caractérisé en ce que les outils de travail du sol sont constitués de disques de retournement de la couche superficielle attaquée par l'instrument aratoire , les disques étant montés rotatifs sur un boitier à roulement situé à l'extrémité inférieure d'un montant vertical raccordé sur l'extrémité du longeron pivotant , les dits montants support des disques étant réglables en hauteur par rapport au dit longeron 6 - Instrument aratoire selon l'une des revendications 1 à 5 ci-dessus caractérisé en ce que les organes'de rappel associés à la barre de poussée sont constitués par un vérin travaillant en extension et associé à un accumulateur de pression, le vérin étant articulé sur le socle support de l'élément avant de la barre de poussée et étant articulé par son piston sur l'élément arrière de ladite barre de poussée et tendant à maintenir ces deux éléments en position d'extension et sensiblement dans le prolongement l'un de l'autre, cette position correspondant à la position active de la barre de poussée maintenant le longeron en position inférieurede travail 7 - Instrument aratoire selon l'une des revendications 1 à 6 ci-dessus , carac- térisé en ce que les organes ressort tendant à maintenir les deux éléments de la barre de poussée en position active ou d'extension sont constitués par un ressort hélicoldal articulé sur un épaulement prolongeant la partie arrière de l'élément avant de la barre de poussée, au dessus de l'articulation des deux éléments entre eux , ce ressort travaillant à la traction étant solidaire par son extrémité opposée du socle pivotant de raccordement de la barre de poussée sur l'extrémité arrière du longeron 8 - Instrument aratoire selon l'une des revendications 1 à 7 ci-dessus , caractérisé en ce que la barre de poussée comporte également un vérin de manoeuvre articulé sur le socle fixe de raccordement de la partie avant de la barre de poussée sur le chassis , le piston du vérin étant articulé sur l'élément arrière de ladite barre de poussée le vérin étant associé à un circuit hydrau lique permettant sa mise en extension et commandant ainsi le rappel de la barre de poussée en position active ou d'extension de ses deux éléments ramenés dans le prolongement l'un de l'autre et maintenant le longeron en position inférieure de travail 9 - Instrument aratoire selon l'une des revendications 1 à 8 ci-dessus, carac- térisé en ce que chaque longeron individuel est monté articulé sur une console solidaire de la poutre maitresse, la console supportant l'articulation du longe ron ainsi monté pivotant sur la console solidaire de la poutre maitresse, la console étant prolongée vers l'arrière et comportant un support transversal sur lequel prend appui le corps du longeron en position de travail, ces points d'ap pui du longeron limitant vers le bas le positionnement du longeron en position de travail sous la poussée de la barre de poussée supérieure 10 - Instrument aratoire selon l'une des revendications 1 à 9 ci-dessus , carac- térisé en ce que le chassies comporte en arrière une roue de dérive montée sur un bras articulé à l'extrémité arrière de la poutre maitresse, ledit bras étant associé à des organe s de rappel aptes à maintenir la roue de dérive en position d'appui sur le sol mais permettant l'effacement du dit bras par pivotement vers le haut lorsque la roue vient buter sur un obstacle