Brevet FR2394233A1 — publié le 19790112

L'invention concerne un engin à travailler la terre du type motokoue sans roues motrices, comportant au moins deux arbres porte-outils montés perpendiculairement au sens de l'avance de l'engin dans le carter des transmissions, arbres équipés d'outils rotatifs logés sous un capot de protection, engin comportant de plus un moteur d'entraînement des arbres porte-outils placé au-dessus de ceux-ci, ainsi qu'une tige de manoeuvre ou guidon disposée en pente, partie haute vers l'arrière, servant au guidage de 1' engin. L'invention a pour but de mettre à la disposition des personnes exploitant de petites parcelles agricoles, et également des jardiniers, un engin à travailler la terre léger, mais mimé par un moteur, engin qui puisse en une seule phase de travail mettre une parcelle à cultiver en condition d'ensemencement ou de plantation. Les engins connus conçus pour de telles tâches sont de véritables motohoues pourvues de deux outils rotatifs de piochage de même diamètre et disposés l'un derrière l'autre, l'outil rotatif avant (en prenant pour référence le sens de l'avance de l'engin) tournant moins vite que l'outil rotatif arrière. Ces engins assurent le travail de piochages mais ne nivellent pas la terre piochée, nôn plus qu'ils ne la râtissent ou la buttent.L'outil avant défonce la surface du sol et assure la propulsion de l'engin sur celui-ci, cependant que l'outil arrière, à plus grande vitesse de rotation, assure le travail de piochage proprement dit (brevet américain 2 063 769), Les fonctions de propulsion d'une part, d'émiettement de la terre d'autre part, sont, sur les motohoues connues, de façon non équivoque, dévolues aux deux arbres porte-outils de vitesse de rotation différente et aux outils en étoile fixés sur eux. On ne tient donc aucun compte du fait que l'arbre porte-outil arrière, plus rapide, engendre une avance plus importante et plus rapide, que l'arbre porte-outil avant tournant plus lentement dans le même sens. En cas d'avance trop rapide, l'engin parcourt la parcelle à travailler à une vitesse trop grande et les dents ou piques des outils en étoile de l'arbre avant, conçues pour l'attaque du sol, reçoivent une poussée dont les composantes sont respectivement dirigées vers l'avant et vers le haut. Etant donné qu'en plus, les dents des motohoues connues sont recourbées vers l'arrière et que leur action contre les poussées dirigées vers l'avant est insuffisante, l'outil en étoile avant se trouve soulevé et glisse à la surface du sole Cela se produit surtout lorsque les terres travaillées sont lourdes ou recouvertes d'une croûte résistante. Pourtant, ce sont avant tout les sols de ce genre qui ont besoin d'être ameublis pour permettre le développement des plantes. Un sol de cette catégorie, travaillé avec une motohoue du type connu, n'est qu'imparfaitement conditionné pour la plantation ou les semailles Une motohoue a été également conçue, qui possède deux arbres porte-outils dont l'un tourne en sens inverse de l'autre (brevet RFA 1 782 434). Ce type de motohoue a la possibilité d'exécuter un mouvement de retour (par rapport à la direction d'avance normale) quand la poussée exercée sur le terrain par l'arbre porte-outil arrière augmente et que la poussée exercée par l'arbre porte-outil avant diminue. Avec deux arbres porte-outils tournant en sens inverse, on peut agir sur la poussée vers l'avant et sur la poussée vers l'arrière de l'engin par une inclinaison judicieuse et effectuée en temps opportun de la tige de manoeuvre vers l'avant ou vers l'arrière, et il incombe à l'utilisateur, qui doit faire preuve d'adresse, de mener à temps et d'un seul trait l'action de piochage. Zême lorsque l'engin est conduit avec adresse, il n'est pas possible d'éviter des chocs en retour inattendus, par exemple lorsqu'une dent de l'un des outils heurte un obstacle invisible. Il existe donc de sérieux dangers d'accidents et la manoeuvre d'une motohoue de ce type, c'est-à-dire comportant deux arbres porte-outils tournant encens inverse, est réservée en général à des personnes professionnellement instruites du maniement des engins agricoles à moteur. L'utilisation d'une motohoue de ce type n'est donc pas appropriée au travail sur petites parcelles ou en jardins d'amateurs. Il faut ajouter à cela que ce type de motohoue n1 assure pas, de façon satisfaisante, le nivellement du sol travaillé et qu'il n'est pas possible, après la mise en oeuvre d'un tel engin, de passer directement aux travaux d'ensemencement ou de plantation. Le type motohoue gUi vient d'entre évoqué occasionne, de plus, des difficultés lorsque de grosses pierres, des branches ou d'autres corps étrangers se coincent entre les outils rotatifs tournant à la même vitesse et en sens inverse, bloquant la marche de ceux-ci. Il faut alors arrêter le moteur et, après une rotation en sens inverse des outils, extraire à la main le corps coincé, avant de pouvoir reprendre le travail. Etant donné que sur l'engin connu, les cercles décrits par les outils de piochage tournant en sens inverse se recoupent, de tels dérangements surviennent fréquemment, surtout lorsque la nature et la propreté des sols ne sont pas favorables. Une exécution du travail d'un seul trait demeure donc problématique. L'invention a par conséquent pour objet la création d'un engin à travailler la terre à guidage manuel et à propulsion par moteur, qui puisse piocher et ameublir une parcelle en une seule phase de travail et en créant soit une butée pour la plantation, soit un sillon pour l'ensemencement0 Les inconvénients et les défauts présentés par les engins connus utilisables uniquement en motohoues doivent de plus être éliminés. Sur un engin à travailler la terre du type précité l'invention résoud ce problème en adoptant une solution caractérisée par le fait que seul l'arbre avant porte un outil à piocher, l'arbre (ou les arbres) arrière étant équipé d'outils servant à aplanir le terrain pioché, à butter en vue du repiquage de plants, à préparer le terrain en vue de l'épandage d'engrais ou à le conditionner pour l'ensemencement, ces outils pouvant être par exemple des outils rotatifs à râtisser, des vis sans fin ou des rou leaux cannelés tournant à une certaine distance des outils de piochage et dont la vitesse circonférencielle et la profondeur de pénétration dans le sol diffèrent de celles des outils de piochage. Selon l'invention la somme des rayons des outils de piochage ou autres tournant les uns derrière les autres dans le sens de l'avance est inférieure à la distance séparant l'arbre avant de ou des arbres arrière. La profondeur de travail de l'outil de piochage peut être nettement plus grande que celle des outils montés sur l'arbre ou les arbres arrière. L'invention prévoit également que le ou les arbres porte-outils arrière tournent, par rapport à l'outil de piochage, dans le même sens, en sens contraire ou en roue libre. Avec le système prévu par l'invention, il ne se produit pas de poussée en retour ou une poussée en retour limitée par rapport à la poussée en retour observée sur les motohoues de type connu à deux arbres porte-outils tournant en sens inverse, ceci indépendamment de la pente plus ou moins accentuée de la tige de manoeuvre de l'engin à travailler la terre. Ceci est dû en premier lieu aux diamètres plus réduits des outils montés sur le ou les arbres arrière, mais également à l'engagement moins profond de ces outils dans le sol par rapport aux outils rotatifs en étoile équipant l'arbre avant.Comme outils sont utilisés pour le ou les arbres arrière des rouleaux à rouler, des rouleaux à disques étoilés, des rouleaux aérateurs ou des outils denivelle- ment, ou des outils à butter.Ainsi, se trouve exclu l'élément le plus dangereux pour le personnel utilisant ces engins, à savoir un choc en retour violent, inattendu et incontrôlable, ceci quel que soit le sens dans lequel le ou les arbres arrière sont entraînés, et qu'ils soient ou non à roue libre Du fait que la vitesse circonférencielle des outils arrière est inférieure à celle de l'-outil de piochage, un certain effet de freinage est toujours obtenu, d'ou manoeuvre plus facile de l'engin conforme à llinvention. Pour le montage de la transmission, il n'est besoin que des moyens les plus simples, car tous les arbres porte-outils disposés les uns derrière les autres tournent à la même vitesse. L'invention prévoit également le montage sur le carter des transmissions de moyens de maintien et de guidage, un manchon de serrage par exemple, aussi bien pour le bloc-moteur que pour la tige de manoeuvre. Ceci a surtout comme avantage que du fait de son propre poids, le moteur (il peut s'agir du moteur électrique d'une machine portative, une perceuse a main-par exemple), augmente à la manière d'une masse d'alourdissement la pression avec laquelle l'engin, léger par lui-même, appuie sur le sol. La position du centre de gravité de l'engin se trouve également améliorée, ce- qui constitue un élément favorable pour le travail. L'invention prévoit, de plus, que les deux tubes formant la tige de manoeuvre entourent de chaque coté le bloc-moteur dans la zone du carter des transmissions. Elle prévoit également que ces deux tubes s'écartent latéralement à leur extrémité supérieure en formant deux mancherons, un interrupteur de sécurité contre les surcharges ou d'homme mort arrêtant automatiquement le moteur en cas de danger pouvant être monté sur l'un de ces mancherons. Pour permettre le transport vers le point d'utilisation ou à partir de celui-ci, de l'engin conforme à l'invention, une rou lette d'appui réglable en hauteur, ou une paire de roulettes d'appui réglables peuvent être prévues devant ou derrière les arbres porte-outils, roulettes dont la portée de roulement se trouve plus haute que le cercle décrit par les outils rotatifs. Ce mécanisme d'appui et de roulement peut être conçu et disposé de telle sorte qu'il ne prenne contact avec le sol qu'après que l'engin prévu par l'invention ait basculé en avant ou en arrière par levage ou abaissement de la tige de manoeuvre. Dans la description qui suit, l'invention et ses particularités sont présentées plus en détail à l'aide d'exemples d'exécution illustrés par le dessin annexé, sur lequel - la figure 1 représente, en perspective, un engin à travailler la terre conforme à l'invention - la figure 2 est une vue de dessous d'une tartie de l'en- gin représenté à la figure 1 - la figure 3 est une vue latérale de l'engin à plus grande échelle, montrant la disposition des arbres des outils rotatifs, ainsi qu'une roue d'appui - les figures 4 à 8 représentent diverses formes et dispositions d'outils rotatifs - la figure 9 est une vue de dessus d'un engin conforme à l'invention, équipé sur l'arrière de vis sans fin - les figures 10 et Il représentent des profils pouvant être obtenus sur un terrain travaillé avec les outils rotatifs précités. Comme le montre la figure 1, l'engin à travailler la terre comporte pour l'essentiel un carter moulé 1, par exemple en métal léger, dans lequel sont logés, parallèlement et l'un derrière l'autre dans le sens de l'avance de l'engin, les transmissions des deux arbres 2 et 3 des outils rotatifs, ainsi que l'arbre 4 sur lequel sont montées les deux roues d'appui 5 et 6 (figure 2). Sur le carter 1, vient s'articuler une tige de manoeuvre 9 constituée de deux tubes 7, et 8 Ces tubes sont coudés dans leur zone inférieure voisine de l'engin et viennent s'appliquer sur le côté gauche et sur le côté droit de la carcasse du blocmoteur 10. Le moteur utilisé sur l'exemple présenté est un moteur de perceuse à main du commerce dont l'enclenchement et l'arrêt se commande par un interrupteur de sécurité 32 protégeant le moteur contre les surcharges, interrupteur monté sur le manchon 12. Comme le montre la figure 1, le bloc-moteur 10 est monté sur le carter I par l'intermédiaire d'un organe de guidage 11. Les extrémités libres des tubes 7 et 8 sont recourbées latéralement en deux mancherons 12 et 13 et équipées de poignées 14 et 15. Bur les arbres 2 et 3, montés dans le carter 1 sont engagés de chaque côté de celui-ci et fixés en rotation sur l'arbre au moyen de trous à profil angulaire, des outils rotatifs (figure 2), à savoir sur l'arbre avant 2 des plaques de tôle 16,17 et 18,19, profilées en lame de couteau et recourbees à leurs deux extrémités, dont l'ensemble constitue un outil en étoile 22-con çu pour piocher, et sur l'arbre arrière 3 des outils 23 destinés à niveler le sol pioché, ces outils 23 pouvant être des rouleaux ou des disques aérateurs à denture symétriqueoUasymétrique (figures 5 et 8) ou des couteaux aérateurs polygonaux (figures 6 et 7).Tous ces outils possèdent un perçage central polygonal 20; il suffit donc de les emmancher simplement sur leurs arbres, également polygonau , pour qu'ils soient assures en rotation avec ceux-ci (figures de 5 à 8). Des tronçons de tubes 21 (figure 2) servent de pièces d'écartement entre les outils rotatifs emmanchés sur un même arbre (lames constituant un outil en étoile par exemple). La figure 3 représente en vue latérale la disposition des outils rotatifs et roues montés sur les arbres 2, 3 et;4. L'outil en étoile 22 tourne avec l'arbre 2 et pioche le sol à. travailler a une profondeur suffisante, après quoi un outil 23, suivant les figures 5 à 8, monté sur l'arbre 3 aplanit le sol pioché et freine en même temps l'avance de l'engin parce que présentant un diamètre inférieur à celui de l'outil en étoile, ces outils pouvant être constitués par des tôles carrées ou triangulaires, des disques en étoiles ou en croix, etc. Peut être également utilisé au freinage un frein à tambour ou un frein à ruban du type connu, (non représenté) monté sur l'arbre arrière. L'arbre non entrainé 4, sur lequel est montée la roue d'appui 6, est lui-même monté sur un balancier 24 qui peut pivoter vers le haut autour de son point d'articulation 25, la roue d1ap- pui 6 demeurant alors sans contact avec le sol. La figure 4 montre qu'à la place d'un outil rotatif en étoile 22, on peut, en fonction du travail à exécuter, monter égale mentn un autre outil. Le démontage des outils en étoile 22, des outils de nivellement 23 et de leur arbre sur le côté droit ou sur le côté gauche de l'engin permet par ailleurs de travailler des bords de plates-bandes difficilement accessibles. Pour protéger la personne utilisant l'engin contre les mottes de terre ou autres projections, les pièces de l'engin entrent en rotation avec les arbres 2 et 3 sont entourées d'un capot de protection 26 isolant les outils rotatifs comme illustré sur les figures 1 et 3. La figure 9 montre une variante de l'engin à travailler la terre conforme à l'invention. L'arbre avant 2 est équipé, comme sur les exemples précédents, des outils rotatifs en étoile 27 et 28. L'arbre arrière 3, toutefois, porte ici deux vis sans fin 29 et 30 se développant de préférence à l'intérieur d'un cône imaginaire, vis sans fin qui, suivant leur sens de rotation, tracent un sillon (figure 10) ou forment une butte (figure 11), de sorte que l'engin permets au choix, de conditionner la terre en une seule phase de travail pour l'ensemencement ou la plantation Le réglage de la vitesse d'avance s'effectue par an éperon de freinage 31 réglable en hauteur. REVENICÂT10NS 1.- Engin à travailler la terre du type motohoue sans roues motrices, comportant au moins deux arbres porte-outils montés perpendiculairement au sens de l'avance de l'engin dans le carter des transmissions, arbres équipés d'outils rotatifs logés sous un capot de protection, engin comportant de plus, un moteur d'entrat- nement des arbres porte-outils placé au-dessus de ceux-ci, ainsi qu'une tige de manoeuvre ou guidon disposée en pente, partie haute vers l'arrière, servant au guidage de l'engin, caractérisé par le fait que seul l'arbre avant (2) porte un outil à-piocher (22), l'arbre (ou les arbres) arrière (3) étant équipé d'outils (23) servant à aplanir le terrain pioché, à butter en vue du repiquage de plants, à préparer le terrain en vue de l'épandage d'engrais ou à le conditionner pour l'ensemencement, ces outils pouvant être par exemple des outils rotatifs à râtisser, des vis sans fin ou des rouleaux cannelés tournant à une certaine distance des outils de piochage (22) et dont la vitesse ciroc féreneielle et la profondeur de pénétration dans le sol diffèrent de celles des outils de piochage. 2.- Engin selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le rayon des outils rotatifs de piochage (22) est supérieur à celui des outils (23) équipant le ou les arbres arrière (3). 3.- Engin selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le ou les arbres arrière (3) tournent dans le même sens que.l'outil de piochage (22). 4.- Engin selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le ou les arbres arrière (3)tournent en sens contraire de l'outil de piochage (22). 5.- Engin selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le ou les arbres arrière (3)'sont à roue libre. 6.- Engin selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'ensemencement ou le repiquage peuvent steffectuer sur la parcelle cultivée après une phase unique de travail de celle-ci. 7.- Engin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que sur le carter des transmissions, sont prévus des organes de maintien et de guidage (11)-, par exemple des manchons de serrage; aussi bien pour le blocmoteur (10) que pour la tige de manoeuvre (9). 8.- Engin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que comme bloc-moteur (10), est prévu un moteur de machine portative du commerce, en particulier de perceuse à main 9.- Engin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que sur le manchon (12) de la tige de manoeuvre, est fixé un interrupteur de sécurité (32) contre les surcharges ou d'homme mort arrêtant automatiquement le moteur d'entraînement en cas de danger 10.- Engin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une tige de manoeuvre (9) avec mancherons (12,13) disposés en 2 et équipés de deux poignées (14,15)o 11.- Engin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un mécanisme d'appui (4,6,24,25) disposé à l'avant ou à l'arrière des arbres porteoutils. 12.- Engin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bloc-moteur (10) fait partie de la tige de manoeuvre (9). 13.- Engin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les outils ) piocher (22) sont constitués par des lames de tôle en forme de couteaux recourbées à leurs extrémités (16-19), emmanchées sur les arbres à plusieurs pans (2), chaque lame étant pourvue en son centre d'un per çage de préférence à plusieurs pans0 14.- Engin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les arbres porte-outils (2,3) sont de préférence des tubes à plusieurs pans sur lesquels les outils à piocher s emmanchent grâce au perçage central (20), ces outils étant maintenus à une certaine distance les uns des autres par des portions de tubes cylindriques (21). 15.- Engin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le capot de protection (26) entoure relativement étroitement le cercle décrit par les outils de rotation (22, 23). 16.- Engin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les arbres porte-outils (2,3) peuvent être freinés par un dispositif connu en soi 17.- Engin selon l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisé par le fait que la somme des rayons des outils de piochage ou autre (22,23) tournant les uns derrière les autres dans- le sens de l'avance est inférieure à la distance séparant l'arbre avant (2) de ou des arbres arrière (3). 18.- Engin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait quelle ou les arbres porteoutils (3) placés à l'arrière peuvent être équipés au choix, de râteaux rotatifs (23), par exemple de rouleaux aérateurs pourvus de dents ou de pointes, ou encore de couteaux aérateurs, par exemple des disques éguisés. 19.- Engin selon Itune quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un arbre porte-outils (3) placé en arrière, freine l'avance de l'engin occasionné par les outils de piochage (22) par des parties rotatives (23) en contact avec le sol, par exemple des tôles carrées ou triangulaires, des disques en étoile ou en croix, etc. 20.- Engin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le ou les arbres porte-outils sont équipés de vis sans fin (29, 30) de préférence en forme de cône. 21.- Engin selon l'une quelconque des revendications précé dentesb caractérisé par le fait qu'il comporte un éperon de freinage (31) à profondeur de pénétration réglable.