Brevet FR2429543A1 — publié le 19800125

La présente invention a pour objet une machine pour le travail du sol destinée à remplacer le labourage à la charrue et à exécuter plusieurs traitement agro-techniques en un seul passage, par exemple pour exécuter simultanément un sous-solage, le travail du sol en été pour prévenir l'asséchement du sol ou encore la préparation du sol en vue des précipitations d'automne, etc, cette machine comprenant un chassis qui peut être attelé à un véhicule tracteur et des outils agencés sur le châssis. Certain de ces outils forment des outils disques dont les arbres porte-outils sont inclinés par rapport à l'axe de marche de la machine et les extrémités de ces arbres sont reliées au bâti de la machine. Ainsi qu'il est connu, les différents traitements agrotechniques tels que le sous-solage ou ameublissement profond, le travail du sol pour prévenir l'asséchement, la préparation du sol en vue de la réception des précipitations, ainsi que la fertilisation en profondeur par engrais minéraux, exécutée en vue de com pléter les éléments nutritifs du sol, l'épandage de matieres pour l'amélioration des sols, etc, sont généralement effectués en plusieurs passages qui sont exécutés séparément en fonction des buts visés. Pour ces différents travaux, on utilise des machines correspondantes telles que, par exemple, des charrues, pulvériseurs à disques,sous-soleuses, distributeurs d'engrais minéraux en profondeur. Les machines pour le travail du sol peuvent généralement être classées en trois groupes principaux. Ce sont les charrues, les éléments en forme de disque et les sous-soleuses. Par ailleurs, on utilise également des bineuses, déchaumeuses ainsi que d'autres unités spécialement appropriées pour l'éxécution d'autres travaux supplémentaires, des équipements à l'aide desquels on effectue une fertilisation profonde par engrais minéraux qui assure un accroissement de la force productrice du sol. Ces types de machines connues sont généralement conçues et appropriées pour l'exécution d'un seul travail déterminé. Un défaut de la charrue est que à l'aide de cet instrument, on ne peut pas obtenir un ameublissement du sol favorable au point de vue agro-technique. En particulier dans le cas des sols humides, il arrive fréquemment que le sol devienne gras. Lorsqu'au contraire, le sol est trop sec, les organes de la charrue ne peuvent pas pénétrer assez profondément dans le sol. Dans ce cas, les socs ne peuvent être enfoncés à la profondeur voulue dans le sol qu'en exerçant une grande force de traction, et on ne peut obtenir par ce moyen qu'une préparation grossière du sol. La capacité de rétention d'eau du sol n'est satisfaisante dans aucun de ces cas. A cet inconvénent s'en ajoute encore un autre, dans le cas des sols sableux et des terres basiques, à savoir que, pendant le travail du sol il peut apparaître un magma sableux ou des fractions de sol très salées. C'est pourquoi, dans ces sols, on ne peut procéder qu'à une préparation de faible profondeur. Par ailleurs, dans ces sols la vitesse du travail est rarement satisfaisante. Dans ces cas, on utilise pour ces faibles profondeurs de travail des outils en forme de disque. Les machines ou instruments sont en général chargés de poids supplémentaires lourds et encombrants en vue d'obtenir l'effet recherché.Une autre caractéristique propre des sols de mauvaise qualité est que les mottes se pulvérisent directement à la surface tandis que la couche inférieure du sol est tellement dense qu'il n'est pas possible de l'ameublir par les procédés habituels de travail. L'expérience qu'on a du sous-solage n'est pas entièrement favorable. En effet, les sous-soleuses permettent certes d'ameublir le sous-sol mais ces machines ne peuvent pas hacher les résidus végétaux situés à proximité de la surface du sol ni retourner ceux qui sont sous la surface. C'est ainsi que, par exemple, sur les champs couverts de chaume de mais ou de céréales, les chaumes et racines ne peuvent pas être entièrement détruits. Par ailleurs, l'utilisation de la sous-soleuse ne permet pas d'atteindre un état convenable du sol après la récolte d'été. En effet, il subsiste à proximité de la surface de grosses mottes séparées par des crevasses ouvertes et profondes. Cet état du sol est très préJudiciable à sa qualité; surtout par temps sec. Suivant les recherches agro-techniques les plus récentes, les régions pauvres en précipitations exigent toujours un travail du sol complexe qui, en dehors du sous-solage, comporte également une fragmentation fine de la couche superficielle ou supérieure.. De toutes les machines agricoles connues actuellement, aucune n'est en mesure d'exécuter simultanément ces deux façons. On peut certes mettre le sol dans l'état voulu avec ces machines mais on doit alors utiliser divers dispositifs ou groupes de machines en plusieurs passages successifs. Le dévelopement de tracteurs de grande puissance a permis de combiner plusieurs travaux simultanément. Suivant le principe du labourage minimum, le plus favorable pour obtenir la structure optimale est le travail effectué en un seul passage, ce procédé permettant d'économiser le maximum de temps et d'énergie. Pour appliquer ce principe, on a déjà conçu diverses machines munies de disques. Une machine agricole équipée de disques est décrite, par exemple dans le brevet U.S. 3 732 280. Cette machine comprend quatre rangées de disques fixés à des barres séparées. Les quatres barres forment deux paires de barres, dont celle qui est en position avant dans le sens de la marche converge vers l'arrière tandis que la paire arrière diverge vers l'arrière. Pendant la marche, les barres sont fixées les disques pouvant tourner autour de ces barres. Dans cette solution, les disques sont dans une position fixe dans le sens latéral comparativement aux poutres transversales qui les retiennent et, par ailleurs, leur position en hauteur est également invariable. En raison de la présence de quatre rangées de disques, la constitution du chassîs est relativement compliquée. Un inconvénient de la solution décrite ci-dessus est qu'avec cette solution, il n'est pas possible d'atteindre l'état désiré du sol en dépit des nombreux organes travaillants, en particulier dans le cas des terres basiques ainsi que des sols en friche et qui ne comportent qu'unie mince couche d'humus. Un autre inconvénient est qu'il n'est pas possible d'améliorer avec ces machines la capacité d'absorption et de rétention d'eau du sol. Par ailleurs, il n'est pas possible d'équiper cette machine d'autres outils. Dans le brevet U.S. 3 756 327, est décrite une machine agricole équipée d'un châssis universel. Cette machine comprend, en dehors des disques, également des outils possédant l'aspect de dents ou houes de cultivateurs. L'utilisation de ces outils est malheureusement incompa- tible avec celle des disques aussi bien du point de vue de la construction de la machine que du point de vue agro-technique. Dans cette solution, le plan du châssis forme à peu près un rectangle dont l'axe de symétrie longitudinal est perpendiculaire à la direction de marche de la machine: Un inconvénient de cette machine est que, dès que des mauvaises herbes apparaissent sur le sol elle risque de bourrer. Le risque de bourrage est encore plus grave lorsque la couche superficielle du sol contient des résidus de chaume. Un inconvénient que cette solution présente du point de vue de la construction est que les disques doivent être fixés et montés individuellement sur le châssis. Cette solution ne peut donc être adaptée que sur les machines de faible puissance.Par ailleurs1 cette machine n'offre aucune possibilité de régler la profondeur de travail avec précision ni de la maintenir constante. Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients mentionnés plus haut. Le problème que l'invention vise à résoudre consiste donc à réaliser une machine pour le travail du sol à l'aide de laquelle on puisse toujours obtenir en un seul passage un état du sol proche de l'optimum au point de vue agro-technique. L'invention est basée sur le fait que le problème qui est posé peut être résolu lorsque, contrairement à la pratique actuelle, les dents sous-soleuses et les disques sont associés d'une façon appropriée et que le sol est travaillé avec ces outils en un seul passage. En effet, ceci permet d'exécuter un travail du sol qui ne détruit la structure du sol que dans une faible mesure et, de cette façon, permet d'obtenir une couche superficielle mieux ameublie, bien mélangée et entièrement retournée, ainsi qu'une couche profonde bien ameublie. Grâce a ce passage unique, il est possible de remplacer le labourage à la charrue et de donner au sol une structure appropriée pour recevoir et retenir les précipitations d'une façon presque optimale. Suivant l'invention, le problème posé est résolu, dans une machine de travail du sol du type décrit dans le préambule, par le fait que le châssis est composé de deux unités divergeant vers l'arrière, considéré dans le sens de la marche de la machine, chacune de ces unités comprenant au moins un arbre destiné à recevoir les outils ainsi que, en avant et en arrière de l'arbre porte-outils, considéré dans le sens de la marche, une poutre avant et une poutre arrière porte-outils, la poutre avant et/ou la poutre arrière étant munies de dents sous-soleuses qui peuvent être décalées latéralement sur cette poutre, chaque dent sous-soleuse étant combinée a au moins un outil en forme de disque et chaque arbre porte-outils étant réglable, en ce qui concerne sa hauteur relative, et agencé de manière que la distance entre l'axe de chaque disque et l'axe de la fixation de la dent sous-soleuse associée a l'outil mesurée dans le sens de la marche, soit au maximum égale à six fois la profondeur de travail des dents sous-soleuses et la valeur en mètres de l'écartement des organes successifs soit au maximum égal à dix fois la valeur, expri mEe en mètres par seconde, de la vitesse de marche de la machine. I1 est avantageux que la profondeur de travail des dents sous-soleuses corresponde au maximum à quinze fois la profondeur de travail des disaues. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est avantageux que le châssis soit équipé à sa partie avant d'au moins une articulation qui permette de modifier l'angle formé entre les unités du châssis. I1 est également possible d'adopter une solution dans laquelle une barre entretoise amovible et/ou réglable en longueur est montée entre les extrémités arrière des unités du châssis. I1 est par ailleurs avantageux que les disques soient solidaires en rotation des arbres porte-outils, mais de manière à pouvoir être déplacés le long de ces arbres. Par ailleurs, suivant une autre caractéristique de l'invention, les dents sous-soleuses sont montées en position réglable sur les poutres porte-outils. Dans une forme avantageuse de réalisation de l'invention, le châssis peut être muni d'autres instruments travaillants tels que, par exemple des compacteurs, herses, brise-mottes, cultivateurs, fraises, houes, déchaumeuses, ainsi que d'unités pour contenir et épendre, de façon avantageusement réglable, des agents de protection des végétaux ou des agents servant à compléter la force nutritive du sol, ou d'une combinaison quelconque des instruments ou appareils mentionnés ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, la Fig. 1 est une vue en élévation latérale d'une forme de réalisation d'une machine de travail du sol suivant l'invention attelée à un tracteur; la Fig. 2 est une vue en perspective de la machine suivant la Fig.l, à plus grande échelle; le Fig. 3 est une vue schématique de dessus de la machine de travail du sol suivant la Fig. 2; la Fig. 4 représente un détail de la machine de travail du sol de la Fig. 3, en partie en coupe et à échelle encore agrandie; la Fig. 5 représente une autre vue en perspective; la Fig. 6 est une vue en perspective d'une machine suivant la Fig.2 et équipée de plusieurs appareils supplémentaires. Ainsi qu'il ressort de la Fig. 1, une machine 10 pour le travail du sol comprend un châssis 14 destiné à être attelé d'une façon connue en soi a un tracteur de grande puissance 12. Le châssis 14 est éventuellement constitué par une construction partiellement suspendue qui est munie de roues avant et arrière 16 et 18. Sur le châssis 14 sont montés des outils connus dont certains forment des disques. Les outils en forme de disque sont dans ce cas des disques dentelés 20 qui sont montés sur des arbres porte-outils 22. Naturellement, il est également possible d'adopter une solution dans laquelle les disques 20 sont par exemple ondulés ou lisses. D'une façon connue, les arbres porte-outils 22 sont inclinés d'un certain angle par rapport à la direction d'avance de la machine 10, qui est elle-même indiquée par la flèche 24 et leurs extrémités sont reliées au châssis 14. Suivant l'invention, le châssis 14 est composé de deux unité 14a, 14b qui divergent vers l'arrière, considéré dans le sens de la marche de la machine. Ces unités 14a et 14b forment entre elles un angle, désigné par 20b et chacune de ces unités est munie d'un arbre porte-outils 22 (Fig.3). Le châssis 14 présente par ailleurs, en avant et en arrière des arbres 22, considéré dans le sens de la marche de la machine, une poutre porte-outils avant 26 et une poutre porte-outils arrière 28. Suivant l'invention, la poutre avant 26 et/ou la poutre arrière 28 (les deux poutres dans le cas représenté sur le dessin) portent des dents sous-soleuses réglables en position latérale et peuvent être bloquées en position. Suivant l'invention, au moins un outil en forme de disque, un disque 20 dans le cas considéré, est associé à chacune des dents 30. Par ailleurs, chaque arbre porte-outils 22 est relié à l'unité 14a ou 14b du châssis de manière que, considéré dans le sens de la marche, la distance 36 comprise entre l'axe 32 de chaque disque 20 et l'axe 34 de la fixation de la dent 30 correspondant à ce disque 20 soit au maximum égal à six fois la profondeur de travail 38 de la dent 30. La valeur en mètres de la distance 36 peut atteindre, suivant l'invention, au maximum dix fois la valeur exprimée en mètres par seconde de la vitesse d'avance de la machine 10. Les arbres porte-outils 22 tourillonnent à leurs extrémités dans des montures 40 de sorte qu'il est possible de régler leur position en hauteur par rapport aux unités 14a, 14b d'une fa çon connue, par exemple au moyen de vis 42 (Fig.5). Les arbres 22 sont munis a leurs extrémités de tourillons cylindriques 44 et, dans l'intervalle entre ces tourillons, ils présentent avantageusement une section rectangulaire. Les disques 20 sont enfilés sur la partie rectangulaire avec interposition d'entretoises 46 d'une longueur déterminée entre les disques 20 successifs. De cette façon, les disques 20 sont qolidaires, en rotation des arbres 22. Cette liaison est clairement indiquée sur la Fig. 4, sur laquelle l'ouverture rectangulaire du disque 20 qui reçoit l'arbre 22 a été désignée par la référence 48.En utilisant des entretoises 46 d'une longueur différente, on peut modifier la position des disques 20 sur la longueur de l'arbre 22. Suivant l'invention, la profondeur de travail 38 des dents sous-soleuses 30 doit etre choisie égale au maximum à quinze fois la profondeur de travail 50 des disques 20 (Fig.l). Suivant l'invention, les; unités 14a et 14b du châssis 14 sont munies à leur extrémité avant d'au moins une articulation. Cette articulation apporte la possibilité de modifier l'angle d'écartement 2 formé entre les unités du châssis. Dans la forme de réalisation représentée, les unités 14a et 14b du châssis sont reliées au châssis 14 par des articulations 52 et 52' (Fig.3). Entre les extrémités arrière (considéré dans le sens de la marche) des unités 14a et 14b du châssis, la machine comprend également une barre entretoise 54, de préférence amovible et/ou réglable en longueur.De cette façon, on peut régler l'angle d'écartement 2i. La barre entretoise 54 peut comporter éventuellement deux demi-barres 56, chaque demi-barre étant articulée sur l'unité 14a ou 14b correspondante du cadre par une cheville 58 tandis que l'autre extrémité est montée coulissante dans un manchon 60, les demi-barres 56 pouvant être fixées dans la position réglée à l'intérieur de ce manchon par des broches 62. La position de la roue avant 16 et des deux roues arrière 18 par rapport au châssis 14 peut être réglée d'une façon connue, pour régler par ce moyen la position en hauteur du châssis 14 audessus du niveau 64 du sol. Dans le cas représenté, la roue avant 16 est reliée à un vérin hydraulique non représenté et les deux roues arrière 18 sont également reliées à un autre vérin hydraulique 66. Les roues 16 et 18 sont dans ce cas munies d'une suspension à réglage automatique commandée d'une façon connue. Suivant l'invention, il est possible d'associer au châssis 14 des instruments additionnels, par exemple des compacteurs, herses, dispositifs, d'ameublissement, brise-mottes, cultivateurs, fraises, déchaumeuses, ainsi que d'autres équipements capables de contenir et de répandre des agents de protection des végétaux ou des agents pour compléter la force nutritive du sol, ou encore n'importe qu'elle combinaison voulue des dispositifs cités cidessus. Dans la forme de réalisation de l'invention qui est représentée sur la Fig. 6, la machine comporte, en arrière du châssis 14, des rouleaux à anneaux 68 et le châssis 14 lui-même porte un réservoir 72 constituant une partie d'un dispositif dtépandage 70, et des unités d'épandage 74 réglables et reliées à ce réservoir. L'avantage le plus important de la forme de réalisation de la machine 10 suivant l'invention qui est représentée sur le dessin consiste en ce qu'à l'aide de cette machine, le travail du sol peut être effectué de façon beaucoup plus rapide et plus efficace. L'utilisation de cette machine permet de travailler à une vitesse au moins double de la vitesse du labourage et la force de traction du tracteur peut être exploitée de la façon optimale. Etant donné que tous les travaux nécessaires du point de vue agro-technique peuvent être exécuter en un seul passage avec cette machine, le tracteur 12 n'a pas à passer une nouvelle fois sur des surfaces déjà travaillées et on élimine de cette façon les effets préjudiciable pour la structure du sol qui résulteraient d'un deuxième passage. Grâce à la solution proposée suivant l'invention, on peut atteindre, comparativement au labourage, une puissance par unité de surface plus élevée et cowparativement au sous-solage, une plus grande vitesse de travail. Ceci signifie que la même surface peut être travaillée dans un temps plus court et avec un plus faible coût. L'invention apporte un très grand avantage agro-technique consistant en ce que l'utilisation de dents sous-soleuses et de disques 20 combinés aux dents sous-soleuses d'une façon appropriée, on peut obtenir un mode de travail du sol nouveau, complexe et qui est très supérieur en qualité aux solutions déjà connues. La demanderesse a donné au mode de travail du sol suivant l'invention le nom de NmFthode LATAR". La possibilité de régalage des arbres porteoutils 22 et des disques 20 ainsi que des dents sous-soleuses 30 apporte la possibilité d'adapter la machine à la structure et à la teneur en humidité du sol à travailler ainsi qu'a d'autres paramètres importants pour la physiologie végétale. La solution proposée suivant l'invention permet d'obtenir, dans le cas de sols malades, par exemple de terres basiques de sols en friches et dans les sols possédant une faible couche d'humus, un mode de travail nettement supérieur en qualité et en efficacité à celui qu'on peut obtenir avec les méthodes usuelles. Dans les régions pauvres en précipitations, l'utilisation de la machine suivant l'invention s'est révélée capable d'améliorer considérablement la capacité d'absorption et de rétention d'eau du sol. Les expériences réalisées avec une forme de réalisation de la machine suivant l'invention ont confirmé que, grâce à la nouvelle combinaison de disques 20 et de dents sous-soleuses 30, il est possible d'atteindre une qualité de travail du sol bien supérieu- re à celle que l'on peut obtenir en exécutant séparément le soussolage et le hersage ou en exécutant successivemnt ces deux façons. Un avantage essentiel de l'invention consiste. en ce que la qualité supérieure d'état du sol que la machine suivant l'invention permet d'atteindre est obtenue avec une dépense plus faible. Par ailleurs, il est possible de combiner d'une façon simple divers appareils ou instruments à la machine 10 suivant l'invention. Un autre avantage de la machine suivant l'invention consiste en ce qu'il suffit pour l'utiliser, d'une seule personne, le conducteur du tracteur, qui peut, par des manoeuvres simples, placer la machine en position de remorquage ou en position de travail. La possibilité, caractéristique de l'invention, de placer les dents sous-soleuses 30 en avant des disques 20, supprime le bourrage, et permet de régler avec précision la profondeur de travail et de maintenir avec sécurité cette profondeur de travail à une valeur constante. Grâce à la disposition symétrique de la machine 10, le remorquage n'engendre aucun effort latéral. Ainsi qu'il ressort de l'exposé donné ci-dessus, l'application de la solution suivant l'invention permet d'obtenir, avec une dépense relativement réduite, un sol de meilleure qualité, plus fragmenté et mieux ameubli. -REVENDICATIONS 1. Machine pour le travail du sol, destinée à remplacer le labourage et/ou à exécuter en un seul passage plusieurs façons agro-techniques différentes telles gue, par exemple l'exécution simultanée du sous-solage, du travail du sol en été pour prévenir l'assèchement ou de la préparation du sol en automne en vue de l'absorption des précipitations, cette machine comprenant un châssis destiné à être relié à un véhicule tracteur et des outils montés sur ce châssis, une partie des outils étant constituée par des outils en forme de disque dont les arbres porte-outils sont inclinés d'un certain angle par rapport à la direction d'avance de la machine et sont reliés au châssis à leurs extrémités, caractérisée en ce que le châssis (14) est composé de deux unités (14a et 14b) qui divergent vers l'arrière, considéré dans le sens de la marche (24) de la machine (10), chacune de ces unités comprenant au moins un arbre porteoutils (22) et deux poutres porte-outils (26 et 28) placées l'une en avant et l'autre en arrière de l'arbre porte-outils (22), considéré dans le sens (24) de la marche, la poutre avant (26) et/ou la poutre arrière (28) étant munie de dents sous-soleuses (30) qui peuvent être réglées en position latérale sur la poutre et bloquées dans la position réglée, au moins un outil en forme de disque (20) étant combiné à chaque dent sous-soleuse (30), chaque arbre porte-outils (22) étant relié à l'unité de châssis correspondante (14a ou 14b) dans une position en hauteur réglable, en ce que l'axe (32) de chaque outil en forme de disque (20) est espacé de l'axe (34) de la fixation de la dent sous-soleuse (30) qui lui est associée d'une distance (36) mesurée dans le sens de la marche, qui est au maximum égale à six fois la profondeur de travail (38) de la dent soussoleuse (30), et la valeur, exprimée en mètres de cette distance (36) est au maximum égale à dix fois la valeur, exprimée en mètres par seconde, de la vitesse de marche de la machine (10). 2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la profondeur de travail (38) de la dent sous-soleuse (30) est au maximum égale à quinze fois la profondeur de travail (50) de l'outil (20) en forme de disque. 3. Machine suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'elle comprend à la partie avant du châssis (14), considérée dans le sens de la marche (24), au moins une articulation (52,52') qui permet de modifier l'angle d'écartement (24) des unités (14a et 14b). 4. Machine suivant l'une quelcnnque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'une barre entretoise (54) amovible et/ou réglable en longueur, est montée entre les extrémités arrière des unités (14a et 14b) du châssis (14), considéré dans le sens de mar che (24) de la machine. 5. Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les outils (20) en forme de disque sont fixés en rotation sur les arbres porte-outils (22). 6. Machine suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les outils (20) en forme de disque sont mobiles en translations les arbres porte-outils (22). 7. Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les dents sous-soleuses (30) sont montées en position réglable sur les poutres porte-outils (26,28). 8. Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que des instruments additionnels (68,70) sont associés au châssis (14).