Brevet FR2343409A1 — publié le 19771007

La présente invention concerne un outil rotatif, notamment pour un motoculteur, comportant un élément plat allongé, dont l'une des extrémités est pourvue de moyens pour fixer radialement cet outil sur un moyeu du motoculteur d'axe horizontal en position de service. L'autre extrémité de l'outil, cambrée suivant un plan passant sensiblement par 1'axe du moyeu, présente un bord d'attaque de profil aminci pour le travail du sol. - L'outil considéré est destiné à entre entrain8 en rotation par le moteur du motoculteur et tout en travaillant le sol, il assure par reaction la progression du motoculteur. On connaît diverses réalisations d'outils du genre précité, prévus pour des motoculteurs de puissances variées, utilises notamment pour des travaux de labour léger ou de binage, dans des jardins ou exploitations agricoles de petite ou moyenne importance. L'expérience montre que les outils connus du genre précité présentent plusieurs inconvénients, gênants en fonction de la nature et du degré d'humidité du sol à travailler. L'efficacité des outils connus, variable avec la résistance du sol, peut être ainsi très différente d'un cas à l'autre. En outre, des mottes compactes et adhérentes tendent souvent à se former autour du moyeu, en particulier dans les sols gras ou argileux. Ces mottes compromettent l'efficacité des outils connus, et alourdissent le motoculteur dont la manoeuvre devient pënible et difficile. Les inconvénients rappelés ci-dessus s'aggravent encore lorsque le motoculteur rencontre des herbes, des chaumes ou des racines d'une certaine longueur, qui peuvent s'enrouleur autour du moyeu en retenant d'une manière indésirable les mottes qui gênent le travail de 1'appareil. Si on augmente la puissance du moteur, pour chercher à maintenir l'efficacité du travail et la vitesse de progression, on risque d'embourber complètement le motoculteur. En tous cas, on provoque ainsi des soubresauts violents, et des réactions désordonnées dans le sens vertical ou transversal, qui rendent difficile la conduite de l'appareil, et empêchent un travail correct. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients qu'on vient d'exposer, en permettant de réaliser de manière simple un outil rotatif assurant un excellent rendement du travail dans des sols de nature variée et dans des conditions d'humidité variable, en évitant en particulier l'accumulation des mottes adhérentes, ainsi que 1 enroulemont des herbes, chaumes ou racines autour du moyeu. L'invention vise un outil rotatif, notamment pour un motoculteur, comportant un élément plat allongé, dont l'une des extrémités est pourvue de moyens pour fixer radialement cet outil sur un moyeu du motoculteur, et dont l'autre extrémité, cambrée suivant un plan passant sensiblement'par l'axe du moyeutdu motoculteur, présente un bord d'attaque de profil aminci pour le travail du sol. Selon l'invention, outil précité est caractérisé en ce que le profil aminci du bord d'attaque de l'extrémité de travail est prolongé par une bordure amincie de l'élément allongé s'étendant sensiblement jusqu'au moyeu. Le profil aminci du bord d'attaque, prolongé jusqu'au moyeu, à la différence des outils connus, réduit la résistance offerte par le sol, et permet une rotation plus rapide du moyeu, en atténuant les soubresauts et réactions irrégulières du motoculteur. Cette rotation plus rapide du moyeu et des outils qu'il porte empêche l'accumulation des mottes adhérentes. En outre, les herbes, chaumes ou racines sont tranchées de manière efficace par le bord d'attaque prolongé. On évite ainsi leur enroulement autour du moyeu et l'alourdissement du motoculteur, même dans des conditions habituellement défavorables d'humidité, avec un sol relativement gras ou argileux. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la cambrure de l'extrémité de travail de l'outil est réalisée suivant un angle sensiblement égal à 1050, mesuré entre l'extrémité cambrée et l'élément allongé, dans un plan orienté suivant la longueur de l'outil et parallèle à l'axe du moyeu. De préférence ce, l'extrémité de travail est déformée par flexion dans un plan transversal à l'axe du moyeu, de manière à mettre en retrait le bord d'attaque aminci de l'extrémité de travail, par rapport à la bordure adjacente de l'élément allongé, suivant le sens de rotation de l'outil monté sur le moyeu. De préférence également, l'angle de retrait du bord d'attaque aminci de l'extrémité de travail est de l'ordre de 30.. Le profil aminci de l'extrémité de travail est sensiblement tra pézoidal et se termine par un bec émoussé d'une épaisseur sensiblement égale à 1/5 de l'épaisseur de l'élément plat. Ces dispositions, ainsi qu'on l'expose plus loin, améliorent l'efficacité et l'endurance de l'outil conforme à l'invention, dans des conditions variées d'utilisation. D'une manière avantageuse, l'outil est réalisé en 2 acier spécial trempé, d'une dureté inférieure à 85 kg/n-i à l'état recuit, et d'une dureté de l'ordre de 130 à 150 kg/mm2 à l'état trempé. Grâce aux qualités indiquées ci-dessus pour l'acier spécial de l'outil, on obtient pour celui-ci une efficacité et une endurance particulièrement élevées, notamment vis-à-vis de effet d'abrasion des sols sableux, ou des chocs répétés subis dans des sols caillouteux. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description d'un mode de réalisation préféré de l'invention donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un moyeu multiple d'un motoculteur équipé d'un certain nombre d'outils conformes à l'invention ; ; - les figures 2 et 3 sont des vues à plus grande échelle de l'un des outils de la figure 1 respectivement de face suivant un plan transversal à l'axe du moyeu de la figure 1 et de profil suivant un plan parallèle à l'axe précité - la figure 4 est une coupe suivant IV-IV de la figure 2 - la figure 5 est une vue agrandie de l'extrémité de travail de l'outil de la figure 1, montrant l'arête terminale de cette extrémité. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 5 ltoutil rotatif 1, notamment pour un motoculteur comporte un élément plat 2 allongé, terminé par deux extrémités. Une extrémité 3 est pourvue de moyens tels que des trous 3As 3B, pour fixer radialement l'outil 1 avec plusieurs autres outils semblables sur un moyeu 4 d'un motoculteur d'axe X1-X2 horizontal en position de service. L'autre extrémité 5, cambrée suivant un plan passant sensiblement par l'axe X1-X2 du moyeu, présente un bord d'attaque 5A de profil aminci pour le travail du sol. L'outil 1 est entraîné en rotation suivant la flèche F1 (figure 1), par un moteur (non représente) porté par le motoculteur et associé au moyeu 4 pour travailler le sol en assurant par réaction un mouvement de progression du motoculteur, suivant la flèche F2. Conformément à l'invention, le profil aminci du bord d'attaque 5A de l'extrémité de travail 5 se prolonge sensiblement Jusqutà hauteur de l'axe X1-X2 du moyeu 4 sur toute une bordure amincie 5B (figures 2, 3, 4) de l'élément allongé 2, adjacente au bord d'attaque 5A. Les deux trous de fixation 3A, 3B sont prévus pour des boulons de serrage 6 (figure 1) traversant l'extrémité 3. L'un des trous précités, par exemple le trou 3B, peut être avantageuse ment ovalisé dans le sens de la longueur de l'outil 1, pour en permettre le montage sur dés moyeux analogues au moyeu 4 (figure 1), mais comportant des trous diversement espacés, pour les boulons de serrage 6. Comme on l'a représenté sur la figure 3, la cambrure de l'extrémité de travail 5 est réalisée de préférence suivant un angle "A" sensiblement égal à 1050. L' angle "A" est mesuré entre l'extrémité cambrée 5 et l'élément allongé 2, dans un plan orienté suivant la longueur de l'outil 1, et parallèle à l'axe X1-X2 du moyeu 4. De préférence également (figure 2), l'extrémité de travail 5 est déformée par flexion suivant un angle "B" dans un plan transversal à l'axe X1-X2 du moyeu. La flexion "B" précitée est réalisée de manière à mettre en retrait le bord d'attaque aminci 5A de l'extrémité de travail 5, par rapport à la bordure adjacente 5B de l'élément allongé 2, suivant le sens de rotation imprimé à l'outil 1 (flèche F1) monté sur le moyeu 4. D'une manière avantageuse, l'angle de retrait "B" du bord d'attaque aminci 5A est de tordre de 300. Pour améliorer l'endurance et ltefficacite de outil 1, comme on l'explique plus loin, le profil aminci du bord d'attaque 5A de l'extrémité de travail 5 et du bord d'attaque 5B de l'élément allongé 2 est sensiblement trapézoidal (figure 4) et se termine par un bec émoussé 5C, d'une épaisseur "El" sensiblement égale à 1/5 de l'épaisseur "E2" de l'élément plat 2. Ainsi par exemple, pour un outil 1 de 5 mm d'épaisseur, le bec émoussé 50 mesure environ 7 mm d'épaisseur. Comme on l'a représenté sur les figures 2 et 5, l'ex- trémité de travail 5 de l'outil comporte de préférence une arête terminale 6, sensiblement transversale au bord d'attaque 5A de l'extrémité de travail. L'arête terminale 6 présente un profil aminci analogue au profil du bord d'attaque 5A, et raccordé à celui-ci par un angle aigu 7. D'une manière avantageuse, l'angle aigu 7 présente une valeur "C" de 1'ordre de 750 De préférence, outil 1 est réalisé en acier spécial forgé et trempé à l'huile, dans la zone de son bord d'attaque 5A, 503 et de son arête terminale 6. L'acier précité a une dureté 2 inférieure à 85 kg/mm2 à ltétat recuit, et une sureté de ltordre 2 de 130 à 150 kg/mm à l'état trempé. On va maintenant exposer le fonctionnement de l'outil conforme à l'invention qui vient d'être décrit en référence aux figures 1 à 5. Lorsqu'il est entraîné par le moyeu 4 en rotation autour de l'axe horizontal X1-X2 l'outil X pénètre d'abord dans le sol par le bord aminci 5A de son extrémité de travail 5, et en particulier par l'angle aigu 7 de cette extrémité. Grâce à l'angle de retrait "B" de l'ordre de 300, du bord dl-attaque 5A de l'extrémité de travail 5, la réaction provoquée par la pénétration dans le sol de l'outil 1 est relativement réduite et progressive, Par suite d'un effet de pointe de l'angle aigu 7, dont la valeur nClr est voisine de 850 de préférence, l'effet de réduction et de progressivité de la réaction précitée est encore amélioré. Ceci permet, pour une même puissance du moteur en tramant le moyeu4drobtenir pour celui-ci une vitesse de rotation sensiblement plus'élevée, améliorant l'efficacité de travail des outils 1. En même temps, l'accumulation autour du moyeu 4 de mottes compactes et adhérentes se trouve empêchée par la force centrifuge résultant d'une vitesse de rotation accrue par rapport à celle quton obtient avec des outils connus de mêmes dimensions. Un autre effet avantageux de la vitesse de rotation accrue du moyeu 4 est d'augme-.ter l'efficacité de coupe du bord d'attaque aminci 5A de 11 extrémité de travail, vis-à-vis des herbes; chaumes ou racines rcPcontrées par l'outil 1. L'efficacité de coupe précitée est encore améliorée du fait que le profil aminci 5A se prolonge par un profil aminci analogue 5B, sur tout le bord d'attaque de l'outil 1, jusqu'à hauteur de l'axe X1-X2 du moyeu 4. Ainsi, grâce à l'invention, les herbes, chaumes et racines ne tendent plus à s1 enrouler autour du moyeu, comme avec les outils connus. La régularité et la valeur modérée des réactions résultant du travail des outils évitent les à-coups et soubresauts désordonnés nuisibles à la facilité de conduite des motoculteurs connus. En outre, comme l'accuulation deys mottes autour du moyeu est évitée gracie à l'invention, ainsi que l'enroulement des herbes, chaumes et racines, le motoculteur ne se trouve pas alourdi exagé- rément. Ceci facilite la conduit a de l'appareil, et réduit sensiblement la fatigue de l'opérateur. Le bec émoussé 5C (figure 4) du bord d'attaque 5A, 5B de outil assure de manière prolongée un effet de coupe efficace, en évitant l'érosion trop rapide des bords d'attaque très aigus adoptés sur certains outils connus. En outre, la dureté locale très 2 élevée, de l'ordre de 130 à 150 kg/mm , réalisée par trempe à l'huile de la région du bord d'attaque 5A, 5B et de l'autre terminale 6, assure une endurance prolongée de l'outil vis-à-vis de l'abrasion des sols sableux ou des chocs répétés qutil peut subir dans des sols caillouteux. Comme on vient de l'exposer, l'invention permet d'obtenir plusieurs avantages importants par rapport aux outils rotatifs connus. La conduite du motoculteur se trouve facilitée du fait de l'absence d'à-coups et de soubresauts, gracie à une pénétration excellente et régulière des bords d'attaque 5A, 5B des outils 1 dans le sol. L'invention permet d'éviter la surcharge du motoculteur par des mottes adhérentes et compactes accumulées autour du moyeu. Ceci réduit sensiblement la fatigue du conducteur et améliore aussi l'efficacité des outils conformes à l'invention qui peuvent pénétrer plus profondément dans le sol1 sans etre retenus par une masse de terre accumulée autour de l'axe du moyeu. La surcharge précitée est évitée gracie à une amélioration de l'effet de coupe des outils conformes à l'invention dont le bord d'attaque aminci sur toute la longueur de 11 outil, brise les mottes de manière plus efficace. Le bord d'attaque précité coupe plus facilement les herbes, chaumes et racines, susceptibles autrement de s'enrouler autour du moyeu en favorisant l'accumulation des mottes de terre. Cette accumulation est également évitée par effet cen trifuge, grtce à la vitesse de rotation plus élevée des outils conformes à l'invention, résultant de leur meilleure pénétration. La présence du bec émoussé 5C (figure 4), et la durez locale obtenue par trempe de l'acier spécial prévu par l'invention assurent comme on l'a vu l'efficacité prolongée du bord d'attaque aminci 5A, 5B de l'outil conforme à l'invention. Cependant, la dureté moyenne de l'acier prévu, dans la partie principale laissée à l'étant recuit de l'élément allongé 2 (figure 2) assure à l'ou- tii une excellente résilience d'ensemble, notamment vis-à-vis des chocs subis dans les sols caillouteux. Le trou de montage ovalisé 3B facilite le montage de l'outil sur des moyeux varies. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qu'on a décrit en référence aux figures t à 5. En particulier, comme on l'a représenté sur la figure 1, l'invention s'applique évidemment à des outils cambrés dans un sens ou dans l'autre, et pouvant être montés de manière symétrique sur un meme flasque d'un moyeu,4 pour -travailler le sol sur une largeur notable de part et d'autre du plan moyen du flasque. Par ailleurs, il ett évident que 11 outil conforme à l'invention peut comporter tout autre moyen de fixation au moyeu, par exemple des logements (non représentés) pour recevoir des brides de serrage en "U", ou d'autres logements pour recevoir des pattes de serrage plates. I1 est évidemment possible de prévoir l'ensemble de ces divers moyens de fixation sur un mQme outil, pour ponvoir monter celui-ci indifféremment sur une variété de motoculteurs comportant ltun ou l'autre des systèmes de fixation précités. Bien entendu, il est possible de réaliser aussi les logements de fixation précités par des intervalles ménagés sur l'outil entre des saillies appropriées. Celles-ci peuvent aussi astre adaptées à des logements de fixation prévus sur le moyeu du motoculteur. REVENDICATIONS 7, Outil rotatif, notamment pour un motoculteur, comportant un élément plat allongé dont l'une des extrémités est pourvue de moyens pour fixer radialement l'outil sur un moyeu du motoculteur dtaxe horizontal en position de service, l'autre extrémité, cambrée suivant un plan passant sensiblement par 1 l'axe du moyeu, présentant un bord d'attaque de profil aminci pour le travail du sol, caractérisé en ce que le profil aminci du bord d'attaque de l'extrémité de travail est prolongé par une bordure amincie de ltélement allongé s'étendant sensiblement jusqu'au moyeu. 2. Outil conforme à la revendication 1 dans lequel les moyens de fixation de outil sur le moyeu comportent deux trous pour des boulons de serrage traversant l'extrémité précitée de ltélément allongé, caractérisé en ce que l'un des deux trous est ovalisé dans le sens de la longueur de l'outil, pour en permettre le montage sur des moyeux comportant des trous diversement espacés pour les boulons de serrage. 3. Outil conforme à l'une des revendications 7 ou 2, caractérisé en ce que la cambrure de l'extrémité de travail est réalisée suivant un angle sensiblement égal à 105 , l'angle pré- cité étant mesuré entre l'extrémité cambrée et l'élément allongé, dans un plan orienté suivant la longueur de 11 outil et parallèle à l'axe du moyeu. 4. Outil conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'extrémité de travail est déformée par flexion dans un plan transversal à l'axe du moyeu, la flexion précitée étant réalisée de manière à mettre le bord. d'attaque aminci de l'extrémité de travail en retrait par rapport à la bordure adjacente de l'élément allongé, suivant le sens de rotation de outil monté sur le moyeu. 5. Outil conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que l'angle de retrait du bord d'attaque aminci de l'extré- mité de travail est de l'ordre de 300. 6. Outil conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le profil aminci du bord d'attaque de l'ex- trémité de travail et de l'élément allongé est sensiblement trapézoIdal, et se termine par un bec émoussé d'une épaisseur sensiblement égale à 1/5 de l'épaisseur de l'élément plat. 7. Outil conforme à l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité de travail comporte une arête terminale sensiblement transversale au bord d'attaque de l'extré- mité de travail et présentant un profil aminci analogue à celui du bord d'attaque et raccordé à celui-ci par un angle aigu. 8. Outil conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que l'angle aigu du bord d'attaque et de l'arête terminale de l'extrémité de travail est de l'ordre de 750. 9. Outil conforme à l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est réalisé en acier spécial trempé, d'une dureté inférieure à 85 kg/mm2 à l'état recuit, et d'une 2 dureté de l'ordre de 130 à 150 kg/mm à l'état trempé.