Brevet FR2472331A1 — publié le 19810703

La présente invention concerne une machine à travailler le sol ayant pour rôle, dans un premier mode de fonctionnement, d'amener de la terre à un état grossièrement concassé, convenant pour passer l'hiver et, dans un second mode de fonctionnement possible, de fournir une consistance du sol convenant pour semer des graines et introduire de petis plants. L'invention a également pour objet une machine à travailler le sol fonctionnant selon le premier mode de fonctionnement, sans bruit excessif L'invention est décrite en détail dans ce qui suit, en regard du dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, dont: La figure 1 est une vue en plan d'une machine à travailler le sol ou herse rotative selon l'invention, reliée à l'arrière d'un tracteur pour l'agriculture La figure 2 est une vue en élévation latérale, dans le sens de la flèche Il de la figure 1; La figure 3 est une coupe à échelle agrandie suivant la ligne III-III de la figure 1; La figure 4 est une vue en plan et en coupe, à la même échelle que la figure 2, représentant la structure et l'agence- ment d'autres organes de travail de la terre possibles du motoculteur; La figure 5 est une vue en élévation dans le sens de la flèche V de la figure 4. Sur les différentes figures, on a représenté une machine à travailler le sol que l'on pourrait aussi considérer comme étant une herse rotative, comportant une portion de bâti en forme de caisson creux 1 qui s'étend dans une direction sensi- blement transversale et horizontale, et dans une direction nor- male sensiblement horizontale et perpendiculaire à la direction de déplacement actif voulue de la machine, qui est indiquée par une flèche A sur la figure 1. La partie creuse 1 du bâti contient six arbres 2 ver- ticaux ou sensiblement verticaux disposés en deux groupes sur des côtés opposés du centre de la partie 1. Chaque groupe com- prend trois des arbres 2 disposés à intervalles réguliers. Chaque arbre 2 constitue l'axe de rotation d'un organe de travail de la terre ou rotor de travail de la terre correspondant 3 qui est fixé à une portion inférieure d'un arbre correspondant 2 qui tait saillie du dessous du fond de la partie 1. En plus des six arbres 2, il y a six arbres moteurs 4 verticaux ou sensiblement verticaux, parallèles aux arbres 2 et disposés, avec les arbres 2, sur une rangée unique, les arbres 2 et 4 de cette rangée étant diposés à intervalles réguliers. Chacun des arbres 2 et des arbres moteurs 4 comporte, à l'intérieur de la partie 1, un pignon à dents rectilignes ou pignon droit 5, et il ressort de la figure 1 que chaque pignon 5 engrène avec son voisin ou chacun de ses voisins dans leur rangée unique. Les arbres situés aux extrémités opposées de leur rangée unique sont des arbres 2 constituant les axes de rotation d'organes de travail de la terre correspondants 3 et, par conséquent, les deux arbres centraux de la rangée sont tous deux des arbres moteurs ou d'entraînement 4 (voir figure 1). Les deux groupes comprenant chacun trois arbres 2 et trois organes de travail de la terre 3 correspondants sont ainsi séparés entre eux dans une direction perpendiculaire à la direction A. L'un des deux arbres d'entraînement centraux 4 com- porte un prolongement ascendant dans une boite de vitesses6 qui est montée sur la portion 1. Il y a dans la boîte de vitesses 6 deux arbres dont chacun est dirigé sensiblement horizontale- ment, parallèlement à la direction A, et qui sont séparés verticalement. Des pignons coniques qui engrènent placent le plus bas de ces arbres (non visible sur la figure) en liaison motrice avec le prolongement ascendant de l'un des arbres 4 et les extrémités postérieures des deux arbres sensiblement horizontaux pénètrent dans un pignon de changement de vitesse 7 monté à l'arrière de la boîte de vitesses 6. Lesdites extrémités sont accouplées par des cannelures ou autrement et des paires choisies de pignons qui engrènent, interchangeables et/ou échan- geables, peuvent être montées de façon amovible sur lesdites extrémités pour produire des rapports de transmission corres- pondants entre les deux arbres. L'arbre supérieur a une extré- mité 8 qui fait saillie vers le haut sensiblement dans la direction A de l'avant de la boite de vitesses 6 et ladite extrémité 8 peut être mise en liaison entraînée avec l'arbre de prise de force d'un tracteur agricole ou d'un autre véhicule actif par l'intermédiaire d'un arbre de transmission télescopique 9 qui est d'une structure connue en soi, pourvue de joints universels à ses extrémités opposées. On peut ainsi obtenir différentes vitesses de rotation des organes de travail de la terre 3, pour s'adapter aux conditions de fonctionnement, sans modifier la vitesse de rotation d'entrée appliquée à l'extrémité d'arbre 8, simplement en sélectionnant des pignons appropriés devant coopérer dans le pignon de changement de vitesse 7. Comme on l'a mentionné précédemment, les arbres 2 et 4 sont disposés à intervalles réguliers dans leur rangée unique, et il est préférable que la distance qui les sépare soit sensi- blement de 25 cm. Les arbres 2 qui constituent les axes de rota- tion d'organes de travail de la terre 3 correspondants partent dessous le fond de la partie 1 et une partie de la longueur de chaque portion descendante comporte des cannelures 10 (figure 3). Ces cannelures 10 coopèrent avec des cannelures intérieures d'accouplement formées dans l'alésage d'un moyeu cylindrique 11 pour maintenir ce moyeu solidaire en rotation de l'arbre 2 correspondant. Le moyeu 11 est situé centralement sur la lon- gueur d'un support de dents 12 de l'organe de travail de la terre 3 correspondant et il est fixé en position, axialement sur la portion cannelée de l'arbre correspondant 2 par un écrou 13 qui coopère avec une courte portion filetée de l'arbre 2 située au-dessous de sa portion cannelée. Une goupille fendue ou un élément analogue (non représenté) peut être prévu pour garantir que l'écrou 13 ne se desserre pas au cours du fonction- nement de la machine. Les extrémités opposées du support de dents 12 portent des porte-dents sensiblement cylindriques correspon- dants 14 dont les axes longitudinaux sont sensiblement parallèles à l'axe longitudinal de l'alésage central du moyeu 11. Les porte-dents 14 reçoivent des portions supérieures de fixation des dents de travail rigides 15 correspondantes dont chacune comprend une portion active 16 s'amincissant vers le bas. Les extrémités opposées de la partie de bâti creuse 1 portent des plaques en forme de secteurs 17, sensiblement ver- ticales, qui sont sensiblement parallèles à la direction A. Des bras 18 peuvent tourner vers le haut et vers le bas le long des plaques 17 autour d'un axe sensiblement horizontal fourni par des pivots alignés solides qui se trouvent en haut et à l'avant de la partie de bâti 1 par rapport à la direction A. Les bras 18 partent vers l'arrière de leurs montures de pivotement par rapport à la direction A, leurs extrémités postérieures comportant des prolongements descendants entre lesquels est monté un élément de support rotatif réalisé sous la forme d'un rouleau 19. Chaque bras 18 comporte un trou unique entre des extrémités opposées et ce trou peut être amené en correspondance exacte avec n'importe quel trou choisi dans une rangée curviligne de trous 21 formés dans une région postérieure de la plaque 17 correspon- dante, à égales distances de l'axe autour duquel les bras 18 peuvent pivoter. Des chevilles ou boulons de blocage horizontales- (horizontaux) 20 peuvent alors être introduits dans les trous uni- ques des bras 18 et les trous 21 choisis pour maintenir les bras 18 dans des positions angulaires correspondantes par rapport à la partie 1. Il est clair que le réglage choisi détermine le niveau de l'axe de rotation du rouleau 19 par rapport au niveau du reste de la machine et que ce réglage est un facteur principal pour déterminer la profondeur de pénétration des dents 15 des organes de travail de la terre 3 dans le sol, pendant le fonction- nement de la machine. Une région centrale de l'avant de la partie creuse 1 comporte un organe d'accouplement ou chevalet 22 de forme générale triangulaire et cet organe d'accouplement ou chevalet 22 peut être utilisé de la façon connue représentée sur les figures 1 et 2 pour relier la machine à un dispositif élévateur à trois points ou attelage situé à l'arrière du tracteur agricole ou d'un autre véhicule déplaçant et faisant fonc- tionner la machine pendant son utilisation. Des supports 23 (figure 2) partent vers le haut de la partie de bâti 1 à distance les uns des autres et en liaison avec une paire de plaques supérieures 25 de l'organe 22, ils supportent une trémie 24 qui est sensiblement parallèle à la longueur (perpendicu- laire à la direction A) de la partie 1 sur à peu près toute la largeur active de la machine. La trémie 24 fait partie d'un mé- canisme d'amenée de matériau sur et/ou dans la terre travaillée par la machine, mécanisme qui comprend également, dans le mode d'exécution représenté à titre d'exemple, plusieurs tubes de distri- bution 26 partant vers le bas du fond de la trémie 24 pour déboucher à un niveau sensiblement identique à celui des sommets des or- ganes de travail de la terre 3 et dans une position, par rapport à la direction A, comprise entre les organes de travail de la terre 3 et le rouleau 19. Les tubes de distribution 26 doivent être prolongés vers le bas pour s'achever en coutres agencés pour semer des graines en rangées sensiblement parallèles à la direction A. La trémie 24 peut ainsi contenir des matières telles que des graines, des engrais artificiels en poudre ou granulaires, et d'autres matières comme des pesticides ou des herbicides qu'il faut appliquer sur et/ou dans la terre. Un organe de distribution rotatif 27 s'étend à travers la tré- mie 24 juste au-dessus de son fond pour ajuster le débit de distribution de matière de la trémie 24 aux tubes 26. L'organe rotatif 27 est entraîné à partir du rouleau 19 au moyen d'une chaîne de transmission 28 qui coopère avec des roues dentées (ou pignons) situées à l'une des extrémités du galet 19 et a l'extrémité correspondante de l'organe de distribution 27. La transmission à chaîne qui comprend la chaXne de transmission 28 est simplement esquissée sur la figure et, en pratique, elle comprend des moyens pour permettre d'augmenter ou de ré- duire en fait la longueur de la chaîne 28, pour compenser des réglages éventuels du niveau de l'axe de rotation du galet 19 pouvant être faits de la façon décrite plus haut. Au cours de l'utilisation de la machine qui vient d'être décrite, on relie son organe d'accouplement 22 au dis- positif élévateur à trois points, ou attelage, à l'arrière d'un tracteur agricole ou d'un autre véhicule actif, et l'on fait tourner les organes de travail de la terre 3 de leurs deux groupes à une vitesse correspondant à la nature et à l'état de la terre, et à sa forme de préparation requise, en plaçant l'extrémité 8 de l'arbre en liaison entralnée avec l'arbre de prise de force du même tracteur, à l'aide de l'arbre de trans- mission télescopique 9. Il y a lieu de se souvenir qu'il y a deux groupes séparés d'organes de travail de la terre 3, et il ressort de la figure 1 que chacun des trois organes 3 d'un groupe tourne dans un sens, tandis que chacun des trois organes 3 de l'autre groupe tourne dans le sens opposé (voir les flèches de la figure 1). Chaque organe de travail de la terre 3 travaille une bande de sol correspondante parallèle à la direction A et toute proche, sinon contiguë, à l'une desdeux bandes du sol travaillées par l'un ou chacun des deux organes 3 de l'autre groupe. Du fait que tous les organes de travail du sol 3 d'un troupe tournent dans le même sens, la terre est déchiquetée de 247233-1 façon forcée par les dents 15 et elle est abandonnée dans un état concassé grossièrement qui, bien qu'il ne convienne pas pour semer des graines ou insérer de petits plants, est idéal pour passer l'hiver, pour laisser le gel exercer son effet d'effrite- ment naturel sur les mottes de terre. On peut facilement faire passer la machine à un autre mode de fonctionnement dans lequel il produit une structure de terre finement effritée convenant pour introduire des graines ou de jeunes plants. Dans ce but, dans l'exemple que l'on décrit, chaque arbre moteur 4 est de structure semblable à chaque arbre de rotor 2, et il part donc de dessous le fond de la portion de bâti 1 de la même façon que celle qui a été représentée pour l'un des arbres 2 de la figure 3. Pour provoquer le changement de mode de fonctionnement qui vient d'être mention- né, on desserre les écrous 13 et l'on retire les supports 12 des arbres de rotor 2. Ensuite, on munit les douze arbres 2 et 4 d'autres supports de dents 28A (figure 4) plus courts que les supports 12. Avec cet agencement de fonctionnement, les porte-dents 14 se trouvant aux extrémités opposées des supports 28A reçoivent les portions de fixation des dents 15 et chacun des douze organes 3 travaille une bande de terre correspondante, lesdites bandes se chevauchant pour produire une bande large unique de terre travaillée, du fait que les distances entre les extrémités libres ou bouts des portions actives ou de travail de la terre 16 des deux dents 15 de chaque organe 3 sont légère- ment supérieures aux distances entre les arbres voisins 2 et/ou 4. En raison de l'agencement des pignons 5, chaque organe de travail du sol 3 tourne dans le sens opposé au sens de rotation de son voisin ou de ses deux voisins dans leur rangée unique, dans le mode de fonctionnement considéré. Le mécanisme d'amenée de matière sur et/ou dans la terre peut avantageusement être utilisé simultanément, lorsque la machine est agencée pour pro- duire de la terre finement déchiquetée, et il est possible d'a- jouter des engrais artificiels et/ou des graines et/ou d'autres matières à la terre en mime temps qu'a lieu l'opération de cul- ture, ce qui évite d'avoir recours à une autre opération avec un instrument agricole séparé. Si la machine comporte douze organes de travail de la terre ou rotors de travail de la terre 3 dont chacun comprend un support de dents 28A et des dents correspondantes 15, comme on l'a expliqué dans le paragraphe précédent, on peut facilement la faire passer dans un mode de fonctionnement dans lequel il y a des groupes des organes de travail de la terre 3 et les arbres d'entraînement 4 ne sont pas munis d'organes de travail de la terre. Après avoir retiré les organes de travail de la terre 3 des arbres l; qui ne doivent constituer que des arbres d'entraîno- ment, les supports de dents 2aA restants ont leurs dents 15 provisoirement retirées et ces supports sont alors munis de struc- tures de support 29 correspondantes (figures 4 et 5) permettant, lorsqu'on les utilise, de placer les dents 15 à de plus grandes distances des axes des arbres 2 que cela n'est possible avec les supports 28A et leurs porte-dents 14 seuls. Chaque structure de support 29 comprend une bande sensiblement rigide 30 aux extré- mités opposées de laquelle sont fixés des porto-dents 31 sembla- bles aux porte-dents 14, mais séparés les uns des autres par une plus grande distance que les porte-dents 14. Les deux porte- dents 31 qui correspondent à chaque bande 30 portent chacun, à leur extrémité supérieure, une bande plus courte 32 correspondante qui est dirigé du porte-dents 31 concerné vers l'arbre d'entraînement central 2 et, donc, dans la même direction que la bande 30, lors- qu'on l'observe dans le sens de la longueur de l'arbre 2 (voir figure 4). Les extrémités des bandes plus courtes 32 qui sont les plus proches de l'arbre 2 et des emplacements alignés de la bande 30 comportent des trous, et ces trous correspondent exacte- ment aux extrémités supérieure et inférieure des alésages tra- versant les porte-dents 14. En faisant pénétrer les boulons 33 dans les trous des bandes 30 et 32, et dans les alésages des porte- dents 14, on peut maintenir chaque structure de support 29 ferme- ment, mais de façon amovible, dans sa position active voulue, ses portedents 31 étant agencés pour recevoir les portions de fixation des dents 15 de la même façon que les supports 14. En modifiant le mode de fonctionnement de la machine de la façon décrite, on peut le faire passer d'une position active dans laquelle il forme une seule bande large de terre qui est prête, ou pratiquement prête à l'agencement ou à l'introduction de jeunes plants, à une autre position de fonctionnement convenant pour un consassage grossier de la terre et dans lequel il y a deux groupes séparés d'organes de travail de la terre dans chacun desquels tous les organes tournent dans le même sens, qui est opposé à celui dans lequel tournent les organes de travail de la terre de l'autre groupe. Cet agencement implique que les arbres 4 jouent le rôle d'arbres d'entradnement ne portant pas eux- mêmes d'organes de travail de la terre. Il ressort clairement de la figure 1 que les deux bandes de terre travaillées par les groupes séparés d'organe de travail de la terre dans le mode de fonctionnement qui vient d'être décrit se touchent sensiblement à mi-chemin de la largeur de la machine, de sorte qu'il n'y a pas, normalement, d'intervalle entre les deux bandes, et il y a lieu de se souvenir que la terre est concassée grossièrement dans ce mode de fonctionnement. Bien que les éléments de déplacement de la terre se présentant sous la forme des dents 15 soient normalement présents, il entre dans le cadre de l'invention d'utiliser d'autres éléments de déplacement de la terre pour certaines opérations de culture spécialisées comme, uniquement à titre d'exemple, des pelles rigides ou semi-élastiques, ou des organes analogues. Quels que soient les éléments de déplacement de la terre utilisés, devant coopérer avec les porte-dents ou supports 14 et/ou 31, on peut facilement faire passer la machine d'un mode de fonctionnement à l'autre, comme on l'a décrit plus haut, le mode de fonctionnement initial pouvant rapidement être rétabli, simplement en inversant la proce- dure de commutation. Il va de soi que l'on peut apporter à la description précédente et au dessin annexé de nombreuses modifications de détail sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T 0 N S 1.- Herse rotative constituée par une pluralité de rotors, à axes sensiblement verticaux, entraînés par la prise de force d'un tracteur, disposés les uns à côté des autres en une rangée transversale, chaque rotor comportant un support (28A) muni à au moins une de ses extrémités d'un porte-dents (14) au moyen duquel un organe de travail du sol (15) est fixé au support, caractérisée par le fait que lesdits porte- dents (14) comportent des moyens permettant de démonter le ou les organes de travail (15) et de monter à la place au moins un porte-dents amovible (31) auquel peut ôtre fité Ie aitIs irgraes de travail préalablement démonté, de telle sorte que l'on puisse faire varier la distance entre l'arbre moteur (2) du rotor et le ou les organes de travail (15). 2.- Herse rotative selon la revendication 1 dans laquelle chaque portedents amovible (31) est constitué par un porte-dents proprement dit (31) identique au porte-dents (14) fixé à deux pattes (29 et 32) qui sont elles-mêmes fixées au porte-dents (14) au moyen d'un boulon (33) qui traverse ledit porte-dents (14. 3.- Herse selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le support (28à) comporte deux portedents (14) fixés à chacune de ses extrémités et que le dispositif amovible comporte deux porte-dents (31) reliés l'un à l'autre par une bande (29) placée sous le support (28A) et ayant une longueur supérieure à ce dernier et par deux pattes (32) de sorte que chaque porte-dents (14) vienne se placer entre la patte supérieure (32) et la bande inférieure (29), ces deux éléments étant fixés au porte-dents (14) par un boulon (33).