Brevet FR2329175A1 — publié le 19770527

La présente invention industrielle a pour objet une fraise-bineuse pour travaux agricoles qui peut recevoir différents outils tels que corps butteurs, rouleaux plombeurs, herses ou outils similaires. Dans l'étant actuel des techniques et des brevets d'invention, nous devons rappeler que les opérations de binage et de fraisage des sols sont obtenues avec des machines pourvues de couteaux rotatifs fixés sur un ou plusieurs éléments tour nantie. Une telle conception ne permet pas de suivre parfaitement les inégalités du terrain ni les lignes de semis étant dans l'impossibilité de corriger la direction de l'outil de binage, ce qui entrain inévitablement la destruction, par suite d'un écart de conduite, de toute une série de plants sur un ou plusieurs rangs de semis. De telles machines ne sont pas toujours pourvues d'attelages adéquats indispensables au travail précis des machines de sarclage (butteuses-sillonneuses, bineuses). De plus, les machines de cette nature actuellement sur le marché sont équipées d'éléments -de fraisage comportant chacun une ou plusieurs séries de couteaux rotatifs fixés rigidement ou semi-rigidement au châssis è l'aide de ressorts de compression dont la course limitée ne permet pas de B s'adapter aux inégalités su sol. De tels éléments de fraisage s'effacent difficilement devant un obstacle et ne peuvent être relevés en cas de besoin pour assurer une opération d'entretien ou de réglage sur les couteaux rotatifs. Sn plus les éléments de fraisage actuellement connus ne comportent pas de dispositif susceptible d'interrompre le mouvement de rotation des couteaux, ce qui peut se révéler nécessaire durant les opérations d'entretien de la machine. Nous devons aussi rappeler que sur les machines existantes la force tangentielle est dirigée vers le haut c'est pourquoi à une force tangentielle plus grande, due à un effort résistant plus élevé, correspond une force de traction plus importante qui annule ou réduit 11 effort de pénétration de chaque élément de fraisage dans le -sol, ce qui peut se traduire par un soulèvement des couteaux rotatifs donc par une diminution de la profondeur de travail dans une terre compacte. La présence éventuelle des ressorts de terrage sur chaque élément de fraisage qui existent sur les machines traditionnelles limite cette tendance au soulèvement des couteaux mais a pour inconvénient de rendre chaque élément de fraisage ri gide au chassies au point de réduire notablement sinon d'éliminer complètement l'indépendance et la libre oscillation de chaque élément de fraisage, å cela s'ajoute aussi une grande difficulté, voire une impOSsibilité > de retournement des éléments en vue d'en assurer l'inspection ou l'entretien. Un autre défaut dee multifraises actuelles réside dans l'impossibilité de maintenir le capot de fraisage de chaque élément dans une position parallèle au sol durant les oscillations provoquées par les aspérités du terrain ou par des obstacles éventuels. Ceci comporte plusieurs inconvénients dans la mesure où les éléments de fraisage en s'appuyant sur le sol par l'intermédiaire d'un patin ne suivent pas toutes les inégalités du sol dans le sens longitudinal, suivant la direction d'avancement de la machine, et aussi dans le sens transversal. Dans le cas de sillons dans les interlignes, les patins qui rbglent la profondeur de travail des couteaux rotatifs dans le sol, en s'appuyant sur le fond du sillon, déterminent la profondeur de travail désirée pour une partie ou la totalité des couteaux, tandis que les parois du capot de protection se trouvant plus bas que le niveau du sol sont obligées de s'enfoncer dans la terre; si celle-ci est compacte les parois du capot de protection supportent le poids de l'élément de fraisage en maintenant les patins au-dessus du sol et en interdisant aux couteaux d'atteindre la profondeur désirée de travail.Dans le cas contrai re ou bien lorsque le patin se trouve en position élevée même si le capot ne touche pas le sol en laissant un espace libre entre les extrémités de ses parois latérales et la terre, il se produit alors une proaection de pierres et de terre sur les plants. La présente invention élimine toutes ces imperfection techniques et inconvénients pratiques en réalisant une nou velle machine multifraise pour les travaux agricoles comprenant une série d'éléments de fraisage constitués de couteaux rotatifs placés à la partie inférieure de la machine. Ces éléments de fraisage sont en plus équipée de capots de protection oscillants dans le sens vertical, appropriés pour travailler stse sur des terrains très inégaux. La présente machine prévoit en plus un dispositif à parallflogramme qui supporte les capots de protection et leur permet d'assurer continuellement la protection des plants en restant toujours parallèles au sol. Ce dispositif à parallelogramme permet aux capots d'être indépendants des éléments de fraisage sur lesquels ils prennent appui. Les capots de protection ont un rdle très important en évitant à la terre broyée d'être projetée vers le haut et latéralement et de retomber sur la machine vers le conducteur; ces projections de terre peuvent de plus endommager les jeunes plantules. Gracie au parallèlogramme qui équipe chaque capot celui-ci suit parfaitement le niveau du sol en d'y appuyant par son propre poids. En effet, lorsque les patins des éléments de fraisage se trouvent dans la zone creuse du sillon le toit du capot s'éloigne des couteaux rotatifs pour s'en rapprocher notablement lorsque le patin s'appuie sur une partie plus haute du sillon, ainsi pendant ces oscillations le capot se maintient en position parfaitement horizontale grace au parallElogramme. Lorsque les couteaux sont chargés de terre et entraînent des pierres ou des corps étrangers, les capots se soulèvent automatiquement ce qui permet le dégagement immédiat de la terre, des pierres et des corps étrangers. Lorsque la machine est à l'arrAt, les capots peuvent être soulevés à la main et être placés à une certaine hauteur, ils pivotent vers l'avant et se retournent complètement en découvrant totalement les couteaux de fraisage. Ceci permet l'in spection, le nettoyage, l'entretien normal et le changement des couteaux ou leur réglage pour la profondeur de travail. En plue, dans la présente invention, la force tangentielle au niveau des couteaux rotatifs est dirigée vers le bas ce qui assure une pénétration suffisante des éléments de fraisage, même sur un sol compact. Les couteaux sont entrainés en rotation par un arbre principal qui est lui-mEme entraîné par la prise de force du tracteur. Chaque élément de fraisage possède sa propre tran smission qui assure le mouvement rotatif des couteaux montés sur l'arbre inférieur de chaque élément. Une série de dents extirpatrices réglables, rigides ou souples, est installée à l'avant dans le sens de la marche de la machine pour dégager le sol ou bien le niveler en le préparant ainsi à l'opération consécutive de binage-fraisage-buttage obtenue à l'aide dea couteaux rotatifs et des butteurs. En plus, la machine est équipée d'un groupe de direction constitué par un support, un siège, un volant ou une poignée, afin de permettre à un opérateur d'agir mécaniquement sur les roues directrices pour assurer une conduite parfaite de la machine entre les rangs cultivés. La machine peut être aussi équipée, dans une autre version, d'un dispositif hydraulique de guidage à commande élec- tromagnétique actionné par le conducteur du tracteur à l'aide d'un levier incorporé dans une boite de commande reliée au distributeur avec des câbles électriques. Un tel système assure une conduite précise et auto matique de la machine qui peut être équipée également d'un sup port pour les distributeurs d'engrais et/ou pour les appareils de traitement d'un dispositif d'attelage rapide au tracteur. Chaque élément de fraisage est fixé à l'extrémité supérieure sur un flasque relié au châssis ce qui lui permet d'osciller librement suivant les aspérités du sol contrôlées par le patin limitateur de profondeur. Cet élément est équipé d'un dispositif à ressorts qui assure le verrouillage automatique en position haute pour mettre hors service un élément de fraisage ou pour effectuer une inspection des couteaux rotatifs, il est en outre équipé d'un dispositif permettant l'arrêt de I'entrafnement rotatif de couteaux. La présente invention résoud donc les divers pro blêmes techniques essentiels qui ont été observés et qui représentent une importance fondamentale dans le domaine du binagefraisage-buttage du sol et dont la solution technique est étudiée depuis de nombreuses années. La grande majorité des exploitants agricoles, qui jusqu'à présent utilisent les machines traditionnelles, reconnaissent cette nécessité. Le but principal de cette invention est la création et la réalisation d'une bineuse multifraise qui, pour répondre aux exigences des travaux agricoles, doit disposer d'une série d'éléments individuels de fraisage indépendants les uns des autres et oacillant verticalement afin qu'ils puissent travailler dans toutes les conditions et s'adapter à toutes les irrégularités des sols agricoles. Ces éléments de fraisage sont pourvus d'un capot de protection monté sur un parallelogramme. Le but de ce système est de permettre à chaque capot d'osciller verticalement sur une grande plage de déplacement en le maintenant constsmment en position horizontale. Les avantages principaux de cette invention peuvent être résumés comme suit: 1 ) - Possibilité de conduire l'appareil grâce à un contrôle pré cis du travail, c'est-à-dire en assurant une protection parfaite des rangs de jeunes plantules. 20) - Réalisation de capots de protection montés sur parallélogrammes constitués par deux séries de bras latéraux reliant le carter dlentrainement au capot de protection ce qui assure un grand débattement dans le sens verti cal nécessaire dans la préparation des sols quel que soit le degré d'inégalité de ceux-ci. 30) - Réalisation des éléments de fraisage indépendants et escamotables constitués de couteaux rotatifs et mobiles dans le sens vertical pour permettre l'utilisation de la machine dans les terrains accidentés. 40) - Possibilité de travail sur des cultures combinées grâce à la préci sion de conduite et au dispositif escamotable des éléments de fraisage.* ossibilité d'un pré-nettoyage du sol à l'aide des dents extirpatrices placées à l'avant de la machine. 60) - Possibilité de travailler le sol à n'importe quelle vitesse d'avancement du tracteur grace à l'action d'un dispositif de changement de vites se placé sur la machine pour maintenir un rapport constant entre la fraise rotative et la vitesse d'avancement ou bien pour augmenter l'émiettement du sol à une t8me vitesse du tracteur. 70) - Possibilité d'accoupler un dispositif de désherbage ou un dispositif de traitement pour effectuer ces opérations dévant ou derrière les outils-de fraisage. 80) - Possibilité de monter un dispositif d'épandage afin d'effectuer simultanément le binage fraissage-buttage avec la fertilisation. 90) - Possibilité d'atteler une herse-émietteuse, un butteur, un rouleau plombeur, pour permettre des opérations simultanées avec le fraisage ce qui se révèle nécessaire dans certaines conditions de terrain. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se trouvent précisés dans la description spécifique qui suit, en relation avec le dessin annexé qui représente à titre d'exemple limitatif, une version préférentielle de la mise en exécution démontrant les effets techniques de l'invention. La figure 1 est une vue perspective de la machine. Dans une réalisation préférentielle de l'invention, il est prévu de construire une machine équipée de l'attelage à parallelogramme et d'un support pour distributeur d'engrais. Sur la figure précitée sont représentées lespar- ties essentielles et les particularités principales qui sont marquées avec les repères numérotés suivants: châssis 1, montant central 2, support pour distributeur d'engrais 3, revelage infé rieur 4-4', revelage supérieur 5, roues-supports directrices et porteuses 6-6', volant 7, siège 8, entrée de la transmission 9, couple conique 10, arbre principal 11, pivot des éléments de fraisage 12, transmission du dispositif de fraisage 13, toit de capot de protection sur parallélogramme 14, arbre porte-fraise 15, couteaux rotatifs 16, dents extirpatrices 17, toit de capot extérieur sur parallélogramme 18-18', bras inférieurs du parallélogramme 19-19', bras supérieurs du parallélogramme 20, pivot supérieur du bras du parallélogramme 21, fixation inférieure sur le capot 22, pivot supérieur des bras inférieurs du parallélogramme 23, fixation inférieure des bras inférieurs du parallélogramme 24, dispositif de fraisage 25, patin 26, déflecteur 27, vis de blocage pour dent extirpatrice 28, engrenage dtentraSne- ment 29, support du dispositif de fraisage 30. Le fonctionnement de la fraise-bineuse peut autre ainsi résumé. Est une machine portée 3 points par le tracteur durant le transport sur la route. Arrivé au champ, l'opérateur abaisse la machine jusqu'à ce qu'elle s'appuie sur le sol, en actionnant le levier de commande du revelage hydraulique du tracteur. La première opération consiste à vérifier l'attelage correspondant aux points 4-4' - 5 de la bineuse multifraise aux bras inférieurs et supérieurs de l'attelage 3 point du trac teur. Ces bras inférieurs équipés de tendeurs à charnue doivent titre libres au cas où la bineuse multifraise est équipée d'un dispositif de guidage, tandis que dans le cas contraire ils doivent être tendus de façon à ce que l'axe de la machine soit aligné avec le centre du tracteur. Le bras supérieur du relevage hydraulique doit titre réglé de façon à ce que l'axe vertical de la machine soit abeolueent perpendiculaire au sol pour permettre au dispositif de fraisage 25 d'avoir une oscillation libre aussi bien vers le haut que vere le bas. Ensuite, l'opérateur doit procéder au contrôle de l'écartement des rangs de chaque dispositif de fraisage 25 de façon à ce que chacun de ces dispositifs travaillent d'une manière axiale entre les rangs. En actionnant, en cas de besoin, la vis de blocage du support 30 de chaque dispositif 25, il est possible d'obtenir un déplacement transversal par rapport au chais 1. L'opérateur doit contrôler que les roues 6-6' porteuses et/ou directrices occupent une position intermédiaire entre les rangs et qu'elles roulent dans le passage des roues du tracteur. Il doit également contrôler la profondeur de travail de la dent extirpatrice 17 en agissant sur la vis 28 et le régla ge du patin 26 de chaque dispositif de fraisage 25. Maintenant l'opérateur doit procéder à la vérification de l'inclinaison des capots de protection 14 en réglant la vis de blocage 22. Ces capots 14 doivent être souples pendant leur oscillation et placés parallèlement au sol. Les éléments de fraisage qui travaillent dans le passage des roues du tracteur doivent ê.tre réglés différemment des autres avec une plus grande incidence de pénétration pour leur permettre de travailler à un niveau plus bas dans le sol. Ces vérifications terminées, l'opérateur peut com mencer le travail de binage en embrayant la prise de force du tracteur. La tâche principale du conducteur du tracteur est d'avancer parallèlement aux rangs de semis tandis que le rdle de l'opérateur, sur la bineuse multifraise équipée du guide 7, est de controler les élément. de fraisage 25 pour que ceux-ci travaillent dans 11 axe des interlignes sans abîmer les plantules, Pendant le travail de binage-fraisage, l'opérateur observe l'oscillation des éléments de fraisage 25 selon l'iné alité du sol et aussi l'oscillation simultanée et indépendante des capots de protection 14 qui, bien que s'approchant ou s'éloi gnant des couteaux rotatifs 16, restent toujours en position horizontale en touchant le sol et évitent toute projection latérale des pierres et de terre0 Sur les parois des capots 14 sont fixés les déflec teurs 27 qui touchent le sol. Lorsque ceux-ci sont usés l'opéra- teur doit effectuer un nouveau réglage et les placer dans une position plus basse. Comme une réalisation particulière de la dite invention est décrite en détail, il est clair que celle-ci est susceptible de plusieurs modifications toujours dans le cadre des buts qu'elle se propose. Par exemple', quoique le dispositif de fraisage 25 soit présenté avec une transmission par train de pignons 13, il pourrait autre actionné aussi par deux paires de pignons coniques reliés entre eux par un arbre de rransmission , En plus, le mouvement rotatif vers l'arbre portefraise 15 pourrait Autre aussi constitué d'une transmission mixte à l'aide d'un train de pignons et d'une channe pour que la force tangentielle de l'engrenage menant 29 entraîné par arbre prin cipal 11 transmette une poussée vers le bas de façon à appuyer l'élément de fraisage 25 dans le sol, forçant ainsi ce dispositif fixé au point 12 à pénétrer dans le sol. L'explication de ce principe précise que l'axe du pignon menant 29 coincide avec l'axe de pivotement 12 de l'élément de fraisage 25. En pratique, lorsque la machine recontre pendant son travail de fraisage-binage un sol plus résistant, elle exige une plus grande puissance qui s'accompagne d'une plus grande for ce tangentielle de l'engrenage menant 29, c'est-à-dire que le dispositif de fraisage 25 exerce un effort de pénétration plus grand dans le sol en permettant aux couteaux rotatifs 16 de tra vailler en profondeur mgme dans un sol compact. Àvec un tel système, il est donc possible d'obtenir une profondeur de travail plus grande qu'au moyen d'une charge etatique sur chaque dispositif individuel de frai sage 25 et ce grace à l'action de poussée de la force tangentielle du pignon menant 29. L'utilisation du patin de limitation de profondeur à la partie inférieure de chaque élément de fraisage 25 règle la profondeur de travail de chaque dispositif 25 suivant la structu re et la nature du sol travaillé. Àu moyen d'une transmission hydraulique, placée sur l'arbre d'entrafrement des fraises, il est possible d'obtenir un meilleur réglage automatique du dispositif 25 en raison de la poussée qui s'exerce sur chaque élément de fraisage et qui force celui-ci à s'enfoncer dans le sol. Avec le système hydraulique, l'élément de fraisage 25 travaille le sol à l'aide d'une conduite hydraulique qui relie la pompe hydraulique actionnée par le tracteur à un moteur hy draulique placé sur l'arbre d'entrainement des fraises 16. Le dispositif hydraulique de réglage automatique est constitué par un petit vérin fixé sur le support 30 de l'élé ment de fraisage au châssis 1 dans lequel agit un piston relié à une estrémité à la partie oscillante du dispositif de fraisage 25. Avec un changement de pression dans le circuit hydraulique, la charge varie et augmente ou diminue l'effort de pénétration du dispositif de fraisage sur le sol destiné à être travaillé. Lorsque la pression est nulle, il n'y a pas d'action de poussée sur le dispositif 25 qui, dans ce cas, se trouve dans un état d'immobilité absolue de rotation, la pression nécessaire pour l'entrainement des couteaux rotatifs n'existant pas. Le même phénomène déjà spécifié se reproduit dans le cas d'une transmission mécanique. Lorsque la machine recontre pendant son travail de fraisage-binage un sol plus résistant, la puissance que la machi ne exige du tracteur est plus grande, la pression dans le circuit hydraulique augmente donc, ce qui oblige le dispositif de fraisage, et par conséquent les couteaux rotatifs, à travailler en profondeur marne dans un sol compact. L'avantage de cette solution réside dans la pos sibilité de modifier, à l'aide d'un clapet de réduction placé sur le petit vérin, la pression dans le meme circuit et ensuite la charge du piston, de l'élément de fraisage et des couteaux rotatifs. Dans la conetruction actuelle, le nombre de couteaux sur l'axe porte-fraise 15 est proportionnel à la largeur travaillée. Par conséquent, pour une plus grande puissance absor bée par chaque élément de fraisage 25 correspond une force de poussée de terrage plus importante sur les dispositifs pourvus de capots larges par rapport aux capots étroits. En conséquence, pour une plus grande largeur de travail, il faut réduire l'action de terrage des couteaux 16 lorsqu'on travaille des terres peu compactes. En agissant sur un clapet réducteur on peut même annuler la pression dans le vérin et par conséquent la charge sur le dispositif de frai sage et ses couteaux. En plus, même si le capot de protection 14 monté sur paralllogramme est représenté sur le dessin attaché à un élément de fraisage 25 du type oscillant, il peut aussi être installé sur un élément de fraisage rigide ou lié par une faible pression, sur n'importe quel type de bineuse-multifraise traditionnelle qui peut Qtre construite avec un ou plusieurs éléments de fraisage et cela qu'il s'agisse d'une machine portée, tramée ou automotrice. En effet, ce dispositif à parallelogramme 14 est constitué de deux ou de plusieurs bras, un supérieur 20 et deux .inférieurs 19-19' fixés aux points 21 et 23 des éléments de frai sage 25. N'importe quel type de dispositif de fraisage avec transmission à engrenages, à chaînes, à courroies dentées ou à moteur hydraulique, peut être équipé du dispositif approprié pour supporter les pivots ci-dessus. H E V E H D I C A T I O F S l@/ Machine lineuse-fraisouse pour travsux a r coles et cultures corespondates , caractérises par le ist t'elle comprend u châssis sur l'une de ses parties s'étendant sentiblement. tronsversalement à la direcrion d'avancement, un arbre principal de transmission et de support a'étendant dans lsdite diection rranskversale, au moins use série s'éléments de froisage et de rravail du terrain fixés par pivot en correspondance de l'une de leurs extrémités coaxialement audit arbre principal, de fayon oscillsnte indépendamment entre sux outour dudit arbre, et munis d'outils de tavail du terrain en correspoindence de leur autre extrémité, des moyens de protection correspondants auxsite outila de trovail pour au moine l'un derdits élémente de fraisage et des moyens d'actionnement desdits outils de travail dinsi que des moyens ansdrant le déplacenent de la ouchine sur le terrain. 2 / Machine selon Ia revendicatien 1, caractérisée par le fait qu'au zoine quelques -uns desdits outils de trovail sont des couteaux de fraisage rotatife présent sne inclinaison de nature à provoquer en coure de travail sur le terrain, des forces poussant lesdits élements de fraisage vers le terrain, aesdits éléments de fraisage pouvant osciller jusqu'e baeculer, 3 / Ecahine Relon la revendicatien 2, caractérisée par le fait que les moyens de protection sont des capots protecteurs, 4 / Eachine selon la revandication 3, caractérisés par le fait qu'au zoins quelques-uns dendits capots protecteurs sont oscillants et banoulables par l'intormédlaire d'un parallélogramme articulé qui autorise une course des capots de grande amplitude et parellele au plan ce traveil et que lesdits capots sont minis de dispositife de guidage pour kle réglage de l'incidence à l'avancenemt et de parois latérales réglables en largeur et pourvues ds déflocteure réglables en hauteur. 5 /eachine zelon la revesdication 1. caractérisés par le fait quelesdits moyens d'actionnement desdits outils de travail comprennent une première transmissien en un point intermédiaire dudit châssis, qui transmet le mouvenent rotatif aueint arbre principal et une soconde transmission en correspondence d'au moins quelques-uns desdits éléments de fraisage, qui transmet le mouvement rotatif à au moins quelquer-uns desdits outils de tavail, ladite seconde transmission étant pourvue d'au toins un pîgnon menant coaxial audit arbre principal. 60/ Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu'au moins quelques-uns desdits outils comprennent une dent extirpatrice, et par le fait que lesdits éléments de travail comprennent au moins l'un des dispositifs suivants: buttoirs, herses, rouleaux, patins eillonneure pour confectionner des canaux d' irrigation conjointement avec le travail de binage-fraisage. 70/ Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdits moyens d'actionnement desdits outils comprennent une transmission hydraulique reliée à un circuit hydraulique. 80/ Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdits moyens d'actionnement d'au moins une rotation desdits outils sont constitués par des moyens roulant sur le terrain, placés sur au moins un essieu oblique par rapport à la direction d'avancement de la machine et aptes à transmettre un mouvement de rotation à l'arbre dudit outil. 90/ Machine selon la revendication 6, caractérisée par le fait que lesdits éléments de travail du terrain comprennent en outre des supports d'appui pour distributeurs d'engrais et appareils de désherbage, et des attelages pour dispositifs de direction. 100/ Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'au moins l'un desdits éléments de fraisage est fixé rigidement audit ch & sis et qu'au moins l'un des autres éléments de fraisage est fixé à celuisci par des moyens de pression au sol.