Brevet FR2410424A1 — publié le 19790629

L'invention concerne une herse rotative comportant au moins un et de préférence plusieurs outils rotatifs ou rotors qui présentent des dents destinées à s'engager dans le sol, ces dents étant constituées par des ailes minces dirigées vers le bas, par exemple en tôle coudée, dont une portion à peu près horizontale (portion de fixation) est fixée à un porteoutils, lesdites dents présentant selon leur arête avant dans le sens de rotation (arête active) une inclinaison telle que l'extrémité supérieure est située plus en avant, dans le sens de rotation, que l'extrémité inférieure. En ce qui concerne les herses rotatives, les pierres ou autres obstacles solides constituent un danger bien plus grand que pour les herses ordinaires à dents fixes. Ie danger que constituent les pierres ou corps similaires pour une herse rotative est du à l'entratnement des outils, qui fait que ces derniers continuent de tourner même lorsqu'un objet solide tend à bloquer leur rotation. Cela peut facilement conduire à des ruptures et c'est pourquoi il faut prendre des précautions pour éviter que des pierres ne puissent parvenir, dans l'appareil, à des endroits où elles tendraient à bloquer les outils ou rotors. Il est particulièrement dangereux que des objets solides parviennent dans la région située entre le bas du carter dans lequel sont montés les arbres de rotor et les porte-outils et que ces objets, par exemple des pierres (on parlera que de pierres ci-après pour plus de simplicité, bien que d'autres corps solides tels que des morceaux de bois puissent créer les mêmes difficultés) aient une grosseur telle qu'ils se coincent entre le carter etle porte-outils ou la portion de fixation. Etant donné qu'il n'est guère possible d'éliminer automatiquement ces pierres, le seul moyen de protection consiste à les empêcher de pénétrer dans la région sus-mentionnée. Dans un appareil connu (brevet allemand N 2.139.974), le porte-outils comporte des boucliers dirigés obliquement vers le haut et contre lesquels les pierres doivent en principe rebondir. Ces boucliers ont pour rôle de protéger la monture des dents contre les dommages et l'encrassement. La disposition de boucliers spéciaux augmente le coût de la construction de l'appareil. Dans l'appareil connu, les dents sont formées de tiges qui sont carrées dans la région supérieure qui sert à leur nontage et ont un profil spécial dans leur région active inférieure. Ces dents sont enserrées entre deux barres d'un porte-outils. Un tel équipement des rotors d'outils est coateux. En outre, les dents et leurs montures sont relativement lourdes. On connut aussi (DU-OS 2-259.545) une herse rotative du genre défini plus haut dans laquelle les dents sont formées par les ailes d'une bande d'acier coudée en U. Une telle construction est notablement moins coûteuse et plus légère que la construction à dents forgées mentionnée plus haut. Dans cet appareil, les dents divergent vers le bas, de sorte que les pierres qui heurtent leurs surfaces extérieures subissent aussi une composante de mouvement vers le haut. Etant donné que les dents en feuillard d'acier sont relativement larges, il arrive toujours qu'une pierre soit projetée dans la région qui sépare le porte-outils du carter. La présente invention a pour but d'agencer une herse rotative du type défini plus haut de telle sorte que, sans pièces supplémentaires sur le rotor, on évite la projection de pierres dans l'espace qui sépare le porte-outils du carter. Â cet effet, selon l'invention, l'âme de fixation présente une découpure oblique située sur son bord antérieur par rapport au sens de rotation et dont l'extrémité extérieure se trouve derrière l'extrémité intérieure toujours par rapport au sens de rotation, les dents étant parallèles ou convergeant vers le bas. L'invention ntentraîne pratiquement aucune dépense supplémentaire dans la fabrication de dents de ce genre, car il est de toute façon nécessaire de découper la plaque, par exemple un plat d'acier, et donc la découpure oblique s'effectue sans opération supplémentaire. La découpure oblique a pour effet que les pierres, lorsqu'elles heurtent l'âme de fixation, sont projetées vers l'extérieur. Il est ainsi notablement moins probable que des pierres puissent parvenir entre l'ame de fixation et le carter ou entre le porte-outils et le carter. Du fait que les dents présentent une allure parallèle ou convergente, les faces latérales des dents ne peuvent pas transmettre à des pierres qui les heurtent de composante de mouvement dirigée vers le haut, donc vers le carter. Cette caractéristique aussi contribue à protéger contre les pierres la région comprise entre le carter et le rotor d'outils.La caractéristique en elle-même connue, selon laquelle l'arête de travail est oblique, est aussi appliquée en corrélation avec l'invention, dans le but d'éviter que des pierres ne soient projetées vers le haut. Les arêtes de travail ne peuvent pas non plus communiquer aux pierres une composante de mouvement dirigée vers le haut. Grâce à la combinaison de toutes les caractéristiques qui peuvent, comme on l'a dit, être réalisées sans dépense supplémentaire de construction, on obtient un risque notablement moindre d'endommagement de l'appareil. Avantageusement, les dents sont constituées par les ailes d'une plaque coudée en U, par exemple d'une plaque d'acier. Toutefois, l'invention s'étend aussi à d'autres modes d'exécution, par exemple à des pièces en forme d'équerre dont l'une des ailes sert de dent et dont l'autre aile joue le r81e d'arme de fixation à un porte-outils. L'invention comprend aussi des modes d'exécution dans lesquels un porte-outils présente plus de deux dents. L'invention est avantageuse aussi dans le cas de rotors d'outils comportant une seule dent. Avantageusement, les arêtes de travail sont inclinées sur toute la longueur des dents. Cela est avantageux car des pierres peuvent non seulement heurter les arbres de travail dans la région qui su engage dans le sol mais aussi dans la région située hors du sol. Une telle structure des dents se distingue de la structure connue selon le D2-OS 2.259.545 déjà cité, selon laquelle la partie oblique ne s'étend que sur la moitié environ de la longueur des dents. Selon un mode d'exécution particulièrement avantageux, les extrémités inférieures des arêtes de travail, vues en projection dans la direction de l'axe de rotation du rotor, sont situées près de l'extrémité postérieure de l'âme de fixation ou hors de cette ame. En pareil cas, pour obtenir une rigidité suffisante à l'extrémité inférieure de la dent, il peut être nécessaire de donner aussi à l'arête postérieure de la dent une forme inclinée, plus précisément dans le même sens que l'arête de travail. Les arêtes de travail peuvent être courbes, par exemple elles peuvent être en forme d'hélices situées sur des cylindres imaginaires dont l'axe coïncide avec l'axe de rotation des rotors. En pareil cas, conformément à l'idée géné rale de l'invention, les dents se trouvent sur toute leur longueur à une même distance de l'axe de rotation du rotor d'outils. Vues dans une direction perpendiculaire à un plan passant par deux-dents diamétralement opposais, les arêtes de travail présentent même une convergence de haut en bas. Selon un mode d'exécution, les arêtes de travail des dents sont biseautées sur toute leur longueur de manière à former un tranchant, la surface biseautée étant tournée vers l'extérieur. L'avantage est alors que, même les surfaces des dents qui sont le plus en contact avec le sol, ont tendance à projeter les pierres vers-l'extérieur. Selon un mode d'exécution, les dents sont à des distances différentes de l'axe de rotation du rotor et de préférence, les dents les plus éloignées de l'axe de rotation sont plus-courtes que les dents les plus proches de l'axe de rotation. L'-avantage est alors que l'intensité du travail devient plus uniforme, sur la largeur d'une herse rotative, que dans une herse dont toutes les dents sont à la mEme distance de l'axe de rotation. En effet, dans les herses de ce genre, le travail du sol est beaucoup plus intense dans la région où les trajectoires des dents de rotors voisins s'approchent l'une de l'autre ou meme se coupent que dans les autres régions. Ce phénomène est atténué si, comme on l'a dit plus haut, les dents sont à différentes distances des axes de rotation. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donne à titre d'exemple non limitatif, fera bien con- prendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure I est une élévation par l'avant d'une herse rotative selon l'invention. La figure 2 un détail agrandi de la figure 1, dans la région du cartouche en trait mixte II. La figure 3 un plan suivant les flèches III-III de la figure 2, montrant la plaque coudée en U qui forme les i dents. La figure 4 une élévation latérale suivant la flèche IV de la figure 3 et La figure 5 une coupe d'une dent suivant la ligne V-V de la figure 2. La herse rotative représentée par la figure I comporte un châssis 1 constituant un carter. Ce carter présente des chevilles 2 et 3 permettant de relier l'appareil aux bras inférieurs d'un attelage de tracteur à trois points et une chape 4 destinée à être reliée au bras supérieur de l'attelage à trois points. En outre, le carter présente un accouplement de prise de force 5 auquel peut être accouplé un arbre articulé au moyen duquel l'appareil peut être relié à l'arbre de prise de force d'un tracteur. Dans le carter 1 sont montés en tout huit rotors porte-outils 6. Chaque rotor présente un arbre 7 qui permet de l'entrainer. Il est usuel d'utiliser une transmission formée de roues dentées droites solidaires en rotation des arbres de rotor 7, les roues dentées des rotors voisins engrenant entre elles. L'un des arbres 7 est entraîné par l'intermédiaire de l'accouplement de prise de force 5, ce qui assure ainsi l'entrainement de tous les autres rotors. Dans le genre de transmission décrit, les rotors voisins tournent en sens opposés et leur position relative de rotation est fixée par ltengrènement des roues. On peut donc, comme c'est le plus souvent le cas, faire décrire aux outils des rotors des trajectoires qui se coupent, une collision des dents étant évitée grâce aux positions relatives des rotors.Dans le cas de deux dents diamétralement opposées, il est usuel de décaler les rotors de 900 l'un par rapport à l'autre. Comme on peut le voir par la figure 2, sur l'arbre de rotor 7 est monté un porte-outils 8 présentant une bride de fixation 9. Le porte-outil 8 est muni d'une douille 10 solidaire en rotation de l'arbre de rotor 7, par exemple grâce à des cannelures. axialement, le porte-outils 8 est assujetti par un écrou 11. L'écrou Il est lui-même assujetti contre le desserrage par une goupille 12. Sur le porte-outils 8 est disposée une pièce désignée par la référence générale 13, par exemple une plaque coudée en U dont l'âme 13a est fixée au porte-outils 8 et dont les ailes 13b et 13c forment des dents. L'ame 13a présente en son milieu une perforation circulaire 14 pour le passage du moyeu 10 du porte-outils et est fixée au moyen de quatre vis 16 insérées dans des trous 15, de rondelles 17 et d'écrous 18. Les vis 16 servent d'une part à appliquer axialement la pièce 13 contre la bride 9 et d'autre part à rendre ces deux éléments solidaires en rotation. Belon l'invention, ltame 13a présente des découpures obliques 19, 20 pratiquées aux angles situés en avant dans le sens de rotation indiqué sur la figure 3 par la flèche f. L'extrémité extérieure 19a, 20a se trouve plus en arrière dans le sens de rotation que l'extrémité antérieure 19b, 20b de la découpure oblique 19, 20. Les dents 13a et 13b présentent chacune une arête de travail 21 fortement inclinée. Par rapport au sens de rotation, l'extrémité supérieure 21a de l'arête de travail est située avant ltextrémité inférieure 21b. Comme on peut le voir par le plan de la figure 3, l'extrémité inférieure 21b se trouve encore derrière l'ar8te postérieure 22 de l'ame 13a, dans le sens de rotation. Pour cette raison, il faut que l'arbre postérieure 22 opposée à l'arete de travail 21 soit inclinée aussi. Elle est inclinée dans le meme sens que l'arête de travail 21, mais pas aussi fortement, de façon que la dent se rétrécisse vers le bas. Comme on peut le voir en outre sur les dessins, en particulier par la coupe de la figure 5, arête de travail 21 présente une surface oblique 23 inclinée de telle sorte que, relativement au sens de rotation 21, 1'extrémité antérieure 23a est plus en avant que l'extrémité postérieure 23b. Les dents 13b et 13c sont parallèles comme on le voit sur l'élévation de la figure 2. Lorsqu'on parle ici de parallélisme, de convergence ou de divergence des dents, c'est relativement à une élévation comme celle de la figure 2 bien que, strictement parlant, il existe une certaine divergence relativement à l'axe de rotation 24, ce que l'on voit surtout par les figures 3 et 4. Dans le cas où (de façon non représentée) les arêtes de travail sont situées sur des cylindres imaginaires dont l'axe cofncide avec l'axe de rotation des rotors, on obtient, avec unie apparence analogue à la figure 2, une convergence des arêtes de travail. 1' appareil selon l'invention fonctionne comme suit Les rotors 6 tournent deux à deux en sens opposés, les biseaux 19 et 20 étant toujours dirigés vers l'avant. A cet effet, les pièces 13 des rotors voisins sont symétriques entre elles. Les biseaux 19, 20 ainsi que l'inclinaison des arêtes de travail 21 et aussi le parallélisme des dents 13b et 13c ont pour effet que les pierres touchées ne subissent aucune force tendant à les projeter vers le haut. Les surfaces obliques 23 agissent aussi de telle sorte qu'elles tendent à projeter les pierres vers l'extérieur. On évite ainsi que des pierres soient projetées dans l'espace 25 situé entre le porte-outils 8, ou l'âme 13a, et le dessous la du carter 1. il est vrai qu'on ne peut pas obtenir une sécurité absolue sur ce point. Toutefois, des pierres ont notablement moins de chances, statistiquement, d'arriver dans la région 25 que lorsqu'il s'agit de dents ne comportant pas les biseaux 19, 20, l'obliquité des arêtes de travail 21 ni les surfaces obliques 23. La fabrication de ces moyens de protection n'entrat- ne aucune dépense supplémentaire car il faut de toute façon découper la tôle de façon appropriée, par exemple avec un emporte-pièce, et que l'on peut alors réaliser dans la même opération les biseaux 19, 20 ainsi que les autres parties obliques. On a expliqué l'invention à propos d'un exemple d'exécution dans lequel les dents 13b, 13c sont les dents d'une plaque coudée en U. Toutefois, comme on l'a déjà signalé, l'invention n'est pas limitée à cela. On pourrait donner aussi à des dents d'acier plat ou à d'autres dents en plaque la forme de pièces en équerre dont les ailes horizontales se chevauchent ou encore, se rejoignent bout à tout en un point marqué par le trait fin 26 sur la figure 3. Dans le cas d'une pièce en U, l'arête antérieure d'une ame de fixation rejoint directement l'arête postérieure de l'ame de fixation voisine, ce qui n'est naturellement pas le cas pour des pièces en équerre. Si chaque dent est formé d'une plaque coudée en équerre, il est avantageux que le raccordement des dents chevauche une plaque qui est poussée contre ces ailes par des vis de fixation. il va dalleurs de soi que le mode de réalisation décrit n'est qu'un exemple et l'on pourrait le modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICAtIONS 1. Herse rotative comportant au moins un et de préférence plusieurs outils rotatifs ou rotors qui présentent des dents destinées à s'engager dans le sol, ces dents étant constituées par des ailes minces dirigées vers le bas, par exemple en tôle coudée, dont une portion à peu près horizontale (portion de fixation) est fixée à un porte-outils, lesdites dents présentant selon leur arbre avant dans le sens de rotation (arête active) une inclinaison telle que l'extrémité supérieure est située plus en avant, dans le sens de rotation, que l'extrémité inférieure, caractérisée en ce l'ame de fixation présente une découpure oblique située sur son bord antérieur par rapport au sens de rotation et dont l'extrémité extérieure se trouve derrière ltextrémité intérieure toujours par rapport au sens de rotation, les dents étant parallèles ou convergeant vers le bas. 2, Herse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dents sont les ailes d'une plaque coudée en U, par exemple en acier plat, dont l'amie constitue l'amie de fixation. 3. Herse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les arêtes de travail des dents sont inclinées sur toute la longueur des dents. 4. Herse selon ltune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les extrémités inférieures des arêtes de travail, vues en projection dans la direction de l'axe de rotation du rotor, sont situées près de l'extrémité postérieure de l'ame de fixation ou hors de cette amie. 5. Herse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les arêtes de travail sont situées, par exemple en hélice, sur des cylindres imaginaires dont l'axe coïncide avec l'axe de rotation des rotors. 6. Herse selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisée en ce que les arêtes de travail des dents sont biseautées sur toute leur longueur de manière à former un tranchant, la surface biseautée étant tournée vers l'extérieur. 7. Herse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les dents sont à des distances différentes de l'axe de rotation et que de préférence1 les dents plus éloignées de l'axe de rotation sont plus courtes que les dents plus proches de l'axe de rotation.