Brevet FR2425793A1 — publié le 19791214

La présente invention concerne les machines agricoles pour le travail du sol du type herse rotative et plus particulièrement les porte-outils desdites-machines. Les herses rotatives de type connu comportent plusieurs bras porte-outils respectivement entraînés en rotation autour d'un axe sensiblement vertical et perpendiculaire au sol Ces bras porte-outils qui tournent généralement les uns en sens inverse par rapport aux bras porte-outils voisins, sont dans la majorité des cas, pourvus de deux outils présentant par exemple la forme de dent respectivement fixée à chacune des extrémités desdits bras porte-outils. Lors de la rotation des bras porte-outils leurs dents, qui peuvent être de formes variées, sont introduites dans le sol, en vue du travail ce dernier. Lors de ce travail les bras porte-outils sont exposés notamment aux projections de pierres, en particulier lorsque le terrain travaillé est caillouteux. Dans certains cas ces projections peuvent entratner la rupturé de l'un ou l'autre des bras porteoutils des herses rotatives du type décrit ci-dessus. La présente invention propose en conséquence une solution permettant d'éliminer ce genre d'incident. En effet, selon l'invention, chaque porte-outils présente, non plus la forme d'un bras, mais une forme générale sensiblement conique dont le sommet est dirigé vers le bas. Les porte-outils selon l'invention possèdent de plus la caractéristique selon laquelle le contour extérieur de sections faites par des plans sensiblement perpendiculaires à leur axe de rotation présente une forme curviligne dépourvue de tout angle vif. Une telle structure présente l'avantage que lorsque des pierres sont projetées contre les porte-outils, elles cognent ces derniers sur une surface arrondie et conique dont la pointe est dirigée vers le bas. Cela a pour effet de repousser les pierres en direction du sol en évitant qu'elles se coincent entre deux porteoutils voisins. La forme des porte-outils selon l'invention présente également l'avantage de limiter l'enfoncement de la machine dans le sol. Or on a constaté en pratique que les bras porte-outils des herses rotatives de type connu peuvent dans certains cas se trousser en-dessous de la surface du sol où ils sont alors en contact direct avec les pierres et où ils sont soumis en permanence a' l'action abrasive de la terre, ce qui en plus absorbe une puis sance considérable. La face inférieure des porte-outils selon l'invention étant plus importante que celle des bras porteoutils de type connu, les inconvénients précités sont fortement atténués. Selon une autre caractéristique de l'invention chaque porteoutils présente, au moins dans sa partie inférieure, une forme sensiblement elliptique ou ovale. Il peut aussi présenter, au moins dans sa partie supérieure, une forme sensiblement circulaire. Selon une première variante préférée de réalisation de l'invention, chaque porte outils présente une forme sensiblement circulaire dans sa partie supérieure et une forme sensiblement ovale ou elliptique dans sa partie inférieure. Selon une deuxième variante préférée de réalisation de ltinvention, chaque porte-outils présente sur toute sa hauteur une forme entièrement ovale ou elliptique. Par rapport à un porte-outils circulaire, la forme ovale ou elliptique présente le grand avantage de ménager entre deux porteoutils voisins un espace plus grand pour le passage des pierres. La forme des porte-outils selon l'invention est également avan- tageusement telle que espace entre deux porte-outils voisins reste sensiblement constant quelle que soit la position angulaire desdits porte-outils. La forme générale conique pointe dirigée vers le bas des porteoutils selon l'invention implique que lorsqu'une pierre vient frapper l'un de ces porte-outils, la réaction de ce dernier sur la pierre comporte une composante dirigée vers le sol. Cette composante a donc pour effet de repousser vers le sol les pierres venant frapper les porte-outils. Ainsi lesdites pierres n'ont pas tendance à rester dans la zone des porte-outils et à etre entraînées par ces derniers. Cet avantage permet de supprimer la planche niveleuse que l'on rencontre sur certaines herses rotatives de type connu.La présence d'une telle planche niveleuse, s'étendant devant les bras porte-outils, absorbant beaucoup de puissance sa suppression diminue de manière sensible la résistance à l'avancement de la machine et par conséquent la puissance nécessaire à sa mise en oeuvre. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparatront ci-aprns plus en détail dans la description nullement limitative d'un exemple de réalisation de l'invention et en référence aux figures annexes sur lesquelles - La figure l représente une vue en perspective arrière d'une herse rotative équipee de porte-outils selon l'invention, - La figure 2 représente une vue de face en coupe selon II-II de la figure 3 de deux porte-outils voisins, - La figure 3 représente une vue de dessous des porte-outils selon l'invention, - Les figures 4a à 4c représentent en vue de dessous différentes positions angulaires des porte-outils selon l'invention. Telle qu'elle est représentée sur la figure 1, la machine agricole est du type herse rotative. Cette herse comporte essentiellement un caisson (1), s'étendant perpendiculairement au sens d'avancement (A) de la machine. Afin de pouvoir être déplacée cette dernière comporte un chevalet (2)fixé sur le caisson (l) et muni de dispositif d'attelage(3) à un tracteur non représenté. Cette machine est animée par la prise de force du tracteur. La puissance que lui transmet ce dernier est communiquée à une boîte de vitesses (4) logée sous le chevalet (2). La herse rotative comporte à ses extrémités des déflecteurs latéraux (5) visibles sur la figure l et maintenus en place par des lames de ressort (6).-Derrière la machine est prévu un rouleau (7) du type cage d'écureuil. Ce rouleau (7) est relié au caisson (l) de la machine au moyen de bras (8) s'étendant vers l'avant le long des extrémités de la machine. Afin de permettre d'ajuster la profondeur de travail de la machine le rouleau (7) est réglable en hauteur. A cet effet un dispositif de réglage agissant sur les bras (8) et commandé par des manivelles (9) est prévu à chacune des extrémités de la machine.Cette dernière est de plus munie de porte-outils ( représentés en detail sur les figures 2 et 3. Ces porte-outils (il), réalisés par exemple en fonte, sont, dans l'exemple de réalisation décrit ci-après, sensiblement circulaires dans leur partie supérieure (12) et présentent une forme sensiblement ovale ou elliptique dans leur partie inférieure (13), la dimension la plus grande de la partie elliptique ou ovale 1l3) étant au plus égale au diamètre de la partie supérieure circulaire (12). Une telle forme implique que chaque porte-outils (11) présente un aspect conique à pointe dirigée vers le bas. La forme ovale ou elliptique à la partie inferieure (13) de chaque porte-outils (11) provoque la présence de deux renflements (14) diamétralement opposés. Ces renflements (14) permettent d'augmenter l'épaisseur de la paroi (10) desdits porte-outils (ll) à l'endroit où des dents (15) sont fixées à ces derniers à l'aide d'une vis (16) et d'un écrou (l7). Ces renflements (14) permettent également d'éloigner l'endroit auquel lesdites dents (15) sont fixées à leur porte-outils (11) de l'axe de rotation (18) de ces derniers.Cela simplifie la forme des dents (15) dont le profil est alors moins complexe que si les dents (15) étaient fixées plus près de l'axe (18). Les renflements (14) s'étendent en entier, lors de la rotation des porte-outils (11), à l'intérieur d'un volume cylindrique dont le rayon est égal au rayon maximum que présente chaque porte-outils (If), à savoir le rayon de sa partie supérieure (12), Le centre du volume précité est situé sur l'axe de rotation (18) de chacun des porte-outils (11). En vue de leur fixation aux porte-outils (11) la partie supérieure des dents (l5) est introduite dans un logement (l9) de forme correspondant à la forme de la section de la partie supérieure des dents (15). Chaque partie superieure-des dents (15) s'appuie sur une paroi (20) prévue à l'intérieur des porte-outils (11) et est serrée sur cette paroi interne (20) grâce à l'action de la vis (16) et de l'écrou (17). La texte (2l) de la vis (16), qui s'appuie sur la partie supérieure de chaque dent (15), est noyée dans la paroi extérieure (10) des porte-outils (il), Cela évite d'une part l'usure prématurée de la tête (21) de la vis (16), qui, d'autre part, ne constitue pas d'aspérité susceptible d'accrocher de la terre ou autre résidu de végétaux par exemple, ni surtout d'autres obstacles tels que les pierres en particulier ou autres débris. Selon une variante de réalisation de l'invention l'écrou (17) de chaque dent (15) est logé dans une rainure (22) ayant une largeur semblable à celle de l'écrou (17). Cela permet d'assurer l'immobilisation en rotation de l'écrou lorsqu'on visse la vis (16). Les écrous (17) sont logés dans chaque porte-outils (11) entre deux nervures (23) constituant 1'âme de ces porte-outils. Ces nervures (23) joignent les parois internes (20) des porte-outils (11) à un manchon (24) percé d'un alésage. Cet alesage est destiné à recevoir un arbre (25) entraîné en rotation autour de l'axe (18) en vue de communiquer aux dents (15) un mouvement de rota tison par l'intermédiaire des porte-outils (11). Le manchon (24) est pourvu dans sa partie inférieure de canne lures (26) destinées à coopérer avec des cannelures de forme complémentaire prévues sur l'arbre (25). Ces cannelures (26) assurent la liaison en rotation de l'arbre (25) avec le porteoutils (11). Afin d'une part de rattraper les jeux de ces cannelures (26) et d'autre part d'assurer une liaison en translation de chaque porte-outils (ll) avec- son -arbre (25), ce dernier est muni à sa base d'un filetage (27) sur lequel est vissé un écrou à créneaux (28). Cet écrou (28) s'appuie sur la partie inférieure du manchon (24) de chaque porte-outils (i1) et pousse ledit manchon (24) pourvu dans sa partie supérieure d'une partie conique (29) venant s'appuyer contre une partie conique de forme complémentaire de l'arbre (25). Ce mode de liaison assure ainsi une liaison complète entre chaque arbre (25) et son porte-outils (11) avec rattrapage du jeu qu'il pourrait y avoir dans les cannelures. La liaison de chaque porte-outils (11) avec son arbre (25) doit en effet & re particulièrement efficace en raison des chocs auxquels sont soumis les porte-outils (11) lorsque des pierres viennent les frapper, Il est bien évident que la liaison du manchon (24) de chaque porte-outils (ll) avec son arbre (25) peut également avoir lieu au moyen d'une goupille (30) comme on peut le voir sur la partie droite de la figure 2. Sur cette partie droite de la figure 2 on peut également voir que la paroi extérieure (10) de chaque porte-outils (ll) est reliée au manchon (24) au moyen de deux nervures (31) disposées perpendiculairement aux nervures (23) entre lesquelles s'étend l'écrou (17). Les nervures (23 et 31) s'étendent toutes entre le manchon (24 > et la paroi extérieure (10) des porte-outils (li). Cette paroi (10) peut être réalisée d'une seule pièce avec les nervures (23 et 31) et avec le manchon (24). Les porte-outils (11) peuvent également, sans sortir du cadre de l'invention, être réalisés à laide de plusieurs pièces soudées les unes aux autres. Les arbres (25) sur lesquels sont respectivement montés les porte-outils (lu), se prolongent vers le haut jusqu'à l'intérieur du caisson (l) de la herse-rotative. Ces arbres (25) sont guidés dans des supports de paliers (32) vissés sous la paroi inférieure (33) du caisson. Les porte-outils (ll) se prolongent -avantageuse- ment vers le haut afin d'entourer complètement lesdits supports (32) et leurs vis de fixation dans le but de les mettre à l'abri de l'usure. Le guidage de chaque arbre (25) dans son support de palier 323 est assuré par un couple de roulement à rouleaux (34) répartis dans ledit support de palier (32) de part et d'autre de la paroi inférieure (33) du caisson (1). L5un des roulements (34) est dis posé entre le moyeu d'une roue dentée (37) décrite ci-après plus en détail et le support de palier (32). Un joint d'étanchéité (35) est prévu dans la partie inférieure du support de palier (32) pour éviter toute fuite du lubrifiant logé dans le caisson (1). L'arbre (25) sur lequel est monté chaque porte-outils (ll) se prolonge vers le haut dans le caisson (l) au-delà de la partie supérieure du support de palier (32). Dans cette région i1 est pourvu de cannelures (36) afin d'assurer sa liaison en rotation avec une roue dentée (37i. Cette roue dentée (37) est immobilisée en translation sur l'arbre (25) à l'aide d'un écrou (38) vissé sur la partie filetée supérieure (39) de l'arbre (25). La roue dentée (37) engrène avec deux autres roues dentées (40) de caractéristiques identiques, ces roues (40) étant situées de part et d'autre de ltaxe de rotation (18) de ladite roue (37). Chaque roue dentée (37, 40) correspond à un porte-outils (la). Ceux-ci sont décalés de 90 les uns par rapport aux porte-outils voisins, comme on le volt particulièrement bien sur la figure 3, ce qui permet aux dents (15) de deux porte-outils voisins (ll) d'avoir des trajectoires tangentes et meme sécantes, de manière à assurer notamment un bon malaxage de la terre. L'entraînement des roues (37, 40) engrenant les unes avec les autres, est assuré par la boite de vitesses (4) qui communique à lune des roues (37, 40) un couple à partir de la prise de force du tracteur permettant la mise en oeuvre de la machine. Ainsi chaque roue dentée (37, 40) tourne en sens inverse par rapport aux roues dentées voisines. Cela a pour effet d'entrainer les porte-outils (11) et par conséquent leurs dents (15) en sens inverse les uns par rapport aux autres, dans le sens des flèches (f), comme on peut le voir sur les figures 3 et 4 Selon l'invention, meme si la terre travaillée contient des pierres qui viendraient à être projetdes contre la paroi exté rieur des porte-outils (11), ces derniers les repousseraient vers le bas en raison de leur forme générale conique à pointe dirigée vers le bas. On évite ainsi tout coincement des pierres au niveau des porte-outils ( et on réduit aussi de manière importante les risques de rupture des porte-outils équipant les herses rotatives. Il est bien évident que l'on pourra apporter à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus divers modifications, perfectionnements ou additions sans pour autant sortir du cadre de l'invention. On pourra en particulier concevoir des porte-outils entièrement tronconiques ou entièrement ovales ou elliptiques pourvu que leur flanc ne présente aucun angle vif et qu'ils presentent une forme générale conique à pointe dirigée vers le bas et que des coupes desdits porte-outils (11:) faites selon des plans sensiblement perpendiculaires à leur axe de rotation (18) déterminent toujours des contours extérieurs curvilignes.Ceci est en particulier le cas dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 4a à 4c où l'on a représenté schématiquement en vue de dessous des porte-outils (ll) dans diverses positions angulaires décalées de 300 lune par rapport à l'autre. Ces figures mettent en évidence que la forme des porte-outils (ll) est telle que, quelle que soit leur position angulaire, l'espacé (e) entre deux porte-outils voisins reste sensiblement constant. Cet espace (e) est d'ailleurs plus grand que celui qui existe entre deuxporte-outils cylindriques ayant même entraxe. Ceci est mis en évidence sur la figure 4b où les trajectoires de deux porte-outils cylindriques voisins sont représentées selon le pointillé (41). Les pierres et autres débris peuvent ainsi plus facilement passer entre les porte-outils voisins -(11) dont les trajectoires des dents (15) peuvent être soit sécantes, soit tangentes lesdites trajectoires pouvant également ne pas se couper. REVENDICATIONS 1. Machine agricole pour le travail du sol du type herse rotative comportant un certain nombre de porte outils respectivement entraînés en rotation autour d'un axe sensiblement vertical, ladite machine étant c a r a c t é r i s é e par le fait que chacun de ses porte-outils (11) présente une forme générale extérieure sensiblement conique dont le sommet est dirigé vers le bas, le contour extérieur des sections desdits porte outils faites par des plans sensiblement perpendiculaires à leur axe de rotation (l8) présentant une forme curviligne. 2. Machine agricole selon la revendication 1, &commat; c a r a c t é r i - s é e par le fait qu'au moins dans leur partie inférieure (13) les porte-outils (ll) présentent une forme sensiblement ovale ou elliptique. 3. Machine agricole selon la revendication l ou 2, c a r a c t é r i s é e par le fait qu'au moins dans leur partie supérieure (12) les porte-outils (11) présentent une forme sensiblement circulaire. 4. Machine agricole selon l'une quelconque des revendications précédentes, c a r a c t é r i s é e par le fait que chaque porte-outils (11) présente une forme sensiblement circulaire dans sa partie supérieure (12) et une forme sensiblement ovale ou elliptique dans sa partie inférieure (13). 5. Machine agricole selon la revendication l ou 2, c a r a c t é r i s é e par le fait que chaque porte-outils (11) présente sur toute sa hauteur une forme entièrement ovale ou elliptique. 6. Machine agricole selon-l'une quelconque des revendications" précédentes, c a r a c t é r i s é e par le fait que la forme des porte-outils Cll) est telle que l'espace (e) entre deux porte-outils voisins (l1) reste sensiblement constant quelle que soit la position angulaire desdits porte-outils (11). 7. Machine agricole selon l'une quelconque des revendications l à 4, c a r a c t é r i s é e par le fait que chaque porte outils (11) présente-à sa périphérie un renflement (14) au niveau de l'endroit de la fixation de ses outils (15). 8. Machine agricole selon la revendication 7, c a r a c t é r i s é e par le fait que chaque renflement (14) s'étend en entier à l'intérieur d'un volume cylindrique dont le rayon est égal au rayon maximum que présente le porte-outils (ll) qui est pourvu dudit renflement (14), le centre de ce volume étant situé sur l'axe (18) de rotation dudit porte-outils (li). 9. Machine agricole selon l'une quelconque des revendications précédentes, c a r a c t é r i s é e par le fait que chaque porte-outils (11) comporte des nervures (23, 31) s'étendant entre la paroi extérieure (10) dudit porte-outils (ll) et son manchon (24) par lequel chaque porte-outils (11) est relié à un arbre (25) en vue de son entraînement en rotation 10. Machine agricole selon la revendication 9, c a r a c t é r i s é e par le fait que le manchon (24) de chaque porte-outils (ll) est pourvu de cannelures (26) dans sa partie inférieure et d'une partie conique (29) dans sa partie supérieure, ces cannelures (26) et cette partie conique (29) etant destinées à coopérer avec des organes de forme complémentaire prévus sur l'arbre (25).