Brevet FR2464619A1 — publié le 19810320

La présente invention concerne une charrue comprenant un bâti et au moins un dispositif pour retourner une bande- de terre. Selon l'invention, une charrue comprend un bâti et au moins un dispositif pour retourner une bande de terre, ledit dispositif étant monté mobile sur le bâti, et la charrue étant pourvue de moyens pour modifier le mouvement de ce dispositif-de manière à avoir une influence sur la façon dont est retournée la bande de terre. Selon un autre aspect de l'invention, la charrue est pourvue de moyens pour atteler la charrue à un tracteur et d'au moins deux dispositifs tournants mûs par moteur, disposés dans le bâti et destinés à retourner au moins partiellement deux bandes de terre respectivement adjacentes, les dispositifs tournants étant commandés par le moteur d'un tracteur auquel la machine est attelée. Selon un autre aspect encore de l'invention, la charrue comprend un bâti et au moins un dispositif tournant mû par moteur, destiné à retourner des bandes de terre, le dispo- sitif tournant comprenant un tambour dont le diamètre est approximativement le même que sa longueur, le tambour étant supporté sur le bâti à l'aide de rouleaux. Pour mieux comprendre l'invention et pour montrer comment elle peut être mise en oeuvre, on fera maintenant référence, à titre d'exemples, aux dessins annexés dans lesquels: la figure i est une vue en plan de la charrue, la figure 2 est une vue latérale de la charrue, selon la flèche II de la figure 1, la figure 3 est une vue selon la ligne III-III de la figure 2, la figure 4 est une vue selon la ligne IV-IV de la figure 3, la figure 5 est une vue selon la ligne V-V de la figure 1, la figure 6 est une vue fragmentaire en direction de la flèche VI de la figure 2, la figure 7 est une vue en coupe partielle selon la ligne VIII-VIII de la figure 6, la figure 8 représente schématiquement la manière dont fonctionne la machine, et la figure 9 représente un autre type de construction d'une partie de la charrue. La charrue représentée sur les figures 1 à 7 est desti- née à remplir les fonctions d'une charrue, à savoir le découpage et le retournement de bandes de terre. La machine comprend un bâti comportant deux poutres transversales inférieures 1 et 2, disposées transversalement à la direc- tion d'avancement de la machine qui est indiquée par la flèche A sur les dessins. Les poutres 1 et 2 sont disposées l'une derrière l'autre par rapport à la direction A. La poutre arrière 2 est située à un niveau plus élevé que la poutre avant 1. Les extrémités des poutres 1 et 2 sont reliées par des longerons 3. Chaque longeron 3 comprend une partie 4 faisant saillie à l'avant de la poutre 1. Comme on peut le voir sur la figure 2, la partie 4 est sensiblement horizontale. La poutre 3 comprend une autre partie 5, à l'arrière de la poutre 1, qui est inclinée vers le haut de l'avant à l'arrière, selon un angle d'environ 200 par rapport à l'horizontale. A proximité de son extrémité arrière, chaque poutre 3 comprend une partie 6 inclinée vers le bas. Des plaques 7 orientées verticalement sont fixées aux longerons 3. Le rebord arrière de chaque plaque 7 est incliné vers le haut en direction de l'arrière et se raccorde à un rebord incliné vers l'avant et vers le haut en direction du sommet de la plaque,qui se raccorde de son côté à un rebord disposé parallèlement à la partie 5 du longeron 3. Le rebord avant de chaque plaque 7.emfd4uu]on évidement circulaire o se loge un coutre rotatif/qui sera décrit plus loin. Les extrémités avant des parties 4 des longerons 3 sont reliées par une poutre 8 réalisée au moyen d'un matériau en feuille. La poutre 8 est parallèle aux poutres 1 et 2 et a une section en U dont les parois latéra- les sont orientées vers le haut sur des longueurs inégales. La paroi latérale avant de la section est légèrement incli- née vers l'avant et est plus courte que la paroi arrière qui est sensiblement, sinon exactement, verticale. Au sommet, les parois latérales de la poutre 8 comprennent des parties repliées sur lesquelles la poutre supporte une plaque 9 qui ferme le côté supérieur ouvert de la section en U et est fixée par des boulons 10 (figure 7). Les boulons permettent également de fixer à la poutre 8 des dents plates 11 régulièrement espacées, tandis que des plaques de remplissage 12 sont prises en sandwich entre les dents 11 et la plaque 9. La longueur des dents 11 qui se terminent en pointes à l'avant est telle que les pointes sont disposées juste en dessous du côté inférieur de la poutre 8, en position de travail de la machine (voir figures 2 et 7). A proximité du centre de la machine est montée une première boite à engrenages 13, fixée sur les surfaces supérieures des deux poutres 1 et 2. La botte à engrenages 13 est disposée de manière que ses faces les plus larges soient orientées vers le haut à partir d'un endroit situé juste à l'arrière de la poutre 8 pour parvenir à proximité des rebords arrière des plaques 7. Le sommet de la boîte à engrenages 13 est pourvu d'une plaque 14 (figure 5), dispo- sée parallèlement aux plaques 7 et sa forme correspond à celle des plaques 7. Des rouleaux 15 sont disposés entre la boite à engrenages 13 et chacune des plaques 7,. l'un derrière l'autrede manière que le plan contenant les axes de rotation de ces rouleaux soit incliné par rapport à l'horizontale d'environ 200 en position de travail de la machine, comme le montre la figure 2. Les rouleaux 15 sont supportés de façon rotative sur des arbres et des paliers montés sur chacune des plaques 7. Chaque paire de rouleaux en alignement 15, disposés respectivement de chaque côté de la boîte à engrenages 13, est montée sur un arbre commun 16 dans la boîte à engrenages 13. Chaque arbre 16 est pourvu d'un pignon en un emplacement situé à l'intérieur de la boite à engrenages 13. Ces pignons 17 engrènent avec des pignons intermédiaires 18 de manière que lorsque les rouleaux fonctionnent, ils tournent tous dans la même direction et servent de moyens de transport ou de levage (voir figure 2). L'un des rouleaux 15 situé près du centre de l'axe reliant les rouleaux est relié à une extrémité à un moteur hydrau- lique 19, monté sur le côté externe de l'une des plaques 7. Des poutres de support 20 sont prévues sur les côtés exter- nes des plaques 7 et sont orientées vers le haut à partir de la poutre 2. Les poutres 20 sont reliées en une position située au-dessus des plaques 7 par une poutre transversale 21. A mi-chemin entre la boite à engrenages 13 et chaque plaque 7 est disposée une plaque 22 montée au-dessus des rouleaux 15 et supportée par la poutre transversale 21. Les plaques 22 ont en général la même forme que les plaques latérales 7. Les plaques 7, 14, 22 et les rouleaux 15 déterminent quatre gouttières inclinées vers le haut de l'avant à l'arrière d'environ 200 par rapport à l'horizon- tale. A l'avant des gouttières est disposée la poutre 8 avec les dents 11, formant un organe de soulèvement de la terre. Chaque gouttière a une largeur d'environ 50 cm; la largeur totale de travail de la machine est donc d'environ 2 mètres. Une poutre 23 est disposée entre les parties 6 des longerons 3, transversalement à la direction A et parallèlement aux poutres 1 et 2. Une poutre 24 comprend deux membres orientés vers le haut à partir des parties 6, o ils sont reliés par la poutre 23. Les membres sont reliés par une traverse 26 de la poutre 24 (figure 3). Les membres de la poutre 24 sont sensiblement perpendiculaires aux parties 6 et parallèles aux rebords arrière inclinés des plaques 7, 14 et 22. Ces membres sont reliés à la traverse 26 par des parties inclinées vers l'intérieur 25. La traverse 26 est parallèle à la poutre 23. Des supports 27 s'étendent vers l'avant à partir du centre de chaque membre de la poutre 24 et sont reliés à la poutre transversale 21. Des arbres 28 sont montés de façon rotative dans des paliers prévus à la partie supérieure de chaque poutre 23. Comme on peut le voir sur la figure 3, les arbres 28 sont disposés par paires. La distance entre les arbres de chaque paire est la même pour toutes les paires, et la distance entre arbres voisins de paires adjacentes est pratiquement égale à la distance entre les arbres de chaque paire. Les arbres 28 sont disposés sensiblement à angle droit par rapport au rebord arrière des plaques 7, 14 et 22, et ils sont inclinés vers le bas de l'avant à l'arrière selon un angle de 3Q0 avec l'horizontale. Chaque arbre 28 est pourvu à son extrémité avant qui se prolonge au-delà de la poutre 23 (voir figure 2) d'un rouleau de support 29. Chaque rouleau 29 comprend sur sa circonférence une gorge formée entre des joues en saillie. La gorge coopère avec des viroles 30 à section en T (figure 4) moitées aux extrémi- tés avant de quatre organes tournants ou tambours 31. Les tambours 31 sont montés côte à côte, leurs axes a, vus en plan, étant disposés parallèlement et à mi-chemin entre les arbres 28 de paires respectives. Ainsi, l'extrémité avant de chaque tambour est à un niveau plus élevé que son extré- mité arrière. La surface interne de chaque tambour est continue et pourvue de nervures en saillie 31A s'étendant sur toute la longueur du tambour et réparties à des inter- valles de 900 autour de sa surface. Les nervures 31A ont une hauteur qui est plus faible que le quart du diamètre du tambour. Approximativement à mi-chemin de sa longueur, chaque tambour comprend une virole de support 32 qui coopè- re avec des rouleaux de support 33 montés aux extrémités arrière des arbres respectifs 28. Les rouleaux de support 33 ont des surfaces d'appui sensiblement parallèles à l'axe de rotation des tambours 31. Des rouleaux 35, 35A peuvent tourner librement dans des paliers fixés à la surface inférieure de la traverse 26 et à la surface supérieure des parties 25 de la poutre 24. Les rouleaux 35 de la traverse 26 sont pourvus sur leur périphérie de deux gorges espacées formées entre des joues et qui peuvent coopérer avec les viroles 30 de deux tambours adjacents 31. Les viroles 30 de tambours adjacents 31 sont décalées axialement comme le montre la figure 3. Les rouleaux 35A coopèrent avec la virole 30 d'un unique tambour 31, et n'ont donc qu'une seule gorge. Les tambours 31. sont montés côte à côte et entraînés par paires. Le diamètre de chaque tambour 31 correspond sensiblement à la largeur des sillons, c'est-à- dire environ 50 cm. La longueur de chaque tambour 31 est également sensiblement égale à cette largeur (voir figure 2). L'entraînement de chaque paire de tambours 31 (voir figure 3) comprend un rouleau d'entraînement 36 qui coopère avec les viroles 30 des deux tambours de la paire. La périphérie du rouleau 36 est semblable à celle des rouleaux de support 35 montés sur la traverse 26. Cependant, la partie inféri- eure des gorges des rouleaux d'entraînement 36 est pourvue de moyens de friction. Chaque rouleau d'entraînement 36 est monté sur un arbre respectif 37 qui est supporté dans un palier 38 à la partie supérieure de la poutre 23. Chaque arbre 37 est parallèle aux arbres 28 des rouleaux de support 29 et 33 (figure 4). A l'avant, chaque arbre 37 est pourvu d'un pignon conique 39 qui engrène, à l'intérieur de la boite à engrenages (non représentée pour plus de clarté) avec un pignon conique 40 monté sur un arbre d'entraînement 41 qui s'étend sur toute la longueur de la poutre 23 et parallèlement à celle-ci. A une extrémité, l'arbre d'entrai- nement 41 est relié à un moteur hydraulique 42. Les trans- missions à pignons coniques 39, 40 entraînent les tambours 31 en rotation dans le même sens lors du fonctionnement de la machine, comme indiqué par les flèches de la figure 3. Un rouleau 43 est monté au-dessus des rebords supérieurs inclinés vers l'avant des plaques 7, 14 et 22. Le rouleau 43 est monté dans des paliers et est disposé à proximité des parties supérieures des tambours. Il est entraîné à une extrémité au moyen d'un moteur hydraulique 44. Le rouleau 43 est pourvu d'une surface externe lisse, mais dans un autre type de construction il peut se présenter sous la forme d'une hélice 43A, comme le montre la figure 9. En fonctionnement, le prolongement 43A exerce une poussée dans une direction-correspondant à la direction de la rotation des tambours respectifs 31. Approximativement à mi-chemin des supports 20 sont prévues des poutres 45 s'étendant vers l'avant le long des plaques 7. Les poutres 45 sont reliées à leurs extrémités avant par une poutre transversale 46. Dans une position le long de la machine qui est généralement la même que celle de la poutre 8, les poutres 45 sont pourvues de paliers 47 dans lesquels passent les extrémités d'un arbre 48 disposé parallèlement à la poutre transversale 46. En des positions situées à l'avant des plaques 7, 14 et 22, l'arbre 48 est pourvu de coutres circulaires 49. Le diamètre de chaque coutre 49 est sensiblement le double de la distance sépa- rant l'axe de rotation de l'arbre 48 et l'axe de rotation du rouleau avant 15. La partie arrière de chaque coutre 49 se loge dans un évidement courbe, déjà mentionné, des plaques respectives 7, 14 et 22. A mi-chemin de sa longueur, l'arbre 48 est relié au moyen d'une transmission à pignons coniques à un arbre 49A se prolongeant vers l'avant. La transmission à pignons coniques est montée dans une boite à engrenages 50 supportée par un support 51 sur la poutre transversale 46. Comme le montre la figure 2, l'arbre 49A est légèrement incliné vers le haut en s'éloignant de l'arbre 48. Au milieu de la poutre 46 est disposée une potence d'attelage 52 destinée à la fixation d'un dispositif de levage à trois points d'un tracteur. La partie supérieure de la potence 52 est reliée à la poutre transversale 21 au moyen de supports divergents. Des roues porteuses 54 tournant librement sont montées sur la poutre 2. Dans ce but, la poutre 2 est pourvue d'une paire de bras 53 équidistants, légèrement inclinés vers l'arrière et entre lesquels sont supportées les roues porteuses 54. Les roues porteuses 54 peuvent être réglées verticalement de manière à déterminer la profondeur de travail de la machine. Pour fonctionner, la machine est attelée à un tracteur en reliant la potence 52 au dispositif de levage à trois points du tracteur. L'arbre 49A qui entraîne les Coutres 49 est relié par un arbre auxiliaire à l'arbre de sortie de puissance du tracteur. Les moteurs hydrauliques 19, 42 et 44 qui entratnent les rouleaux 15, les tambours 31 et le rouleau 43 sont reliés par des conduites 55 à une pompe hydraulique du tracteur. En fonctionnement, la machine occupe la position représentée sur la figure 2. La machine est tirée par le tracteur en direction de la flèche A, et l'organe de soulèvement en forme de soc et comprenant les dents plates 11 soulève une masse de terre d'épaisseur donnée. Cette masse est divisée en quatre tranches adjacentes par les coutres 49 qui tournent dans la direction de la flèche de la figure 2. Les tranches de terre sont trans- portées par les moyens élévateurs constitués par les rou- leaux 15 dans les gouttières formées entre les plaques respectives 7, 14 et 22, jusqu'à ce qu'elles atteignent la partie supérieure o, guidées par le rouleau 43, elles pénètrent dans les tambours respectifs 31. Les tambours 31 servent de dispositifs de retournement et ils retournent les bandes de terre à l'aide des nervures 31A autour de leurs axes longitudinaux à un degré plus ou moins prononcé sans les déplacer latéralement. Les bandes de terre sont déposées à l'extrémité arrière des tambours. Le moteur hydraulique 42 peut être réglé à partir du tracteur pour modifier la vitesse de rotation des tambours 31. Selon la nature du sol travaillé et des conditions ambiantes, l'angle selon lequel chaque bande de terre est retournée peut donc être réglé par le conducteur du tracteur. Par exemple, si le sol est difficile à retourner ou s'il y a de mauvaises herbes, le conducteur du tracteur peut augmenter la vitesse des tambours, et les bandes de terre sont alors retournées de façon satisfaisante. On peut utiliser un dispositif transporteur du type en hélice pour déplacer la partie supérieure des bandes de terre en direction latérale sur une distance donnée, sur toute leur largeur et sans les retourner, puis pour les faire tourner en longueur de manière à ce qu'elles puissent être déposées dans leur propre sillon en position plus ou moins retournée sans déplacement latéral, comme indiqué ci-dessus, le degré de retournement des bandes de terre pouvant être réglé en modifiant la vitesse de rotation des tambours. Cette vitesse de rotation peut d'ailleurs être également réglée pour être adaptée à la vitesse d'avancement de la machine. Contrairement aux charrues connues, qui s'étendent loin derrière le tracteur si on désire une grande largeur de travail, la machine décrite ci-dessus peut être compacte, c'est-à-dire courte, avec une grande largeur de travail, cette largeur étant d'environ 2 mètres dans le mode de réalisation actuellement décrit. Des bandes de terre d'envi- ron 50 cm de largeur peuvent être retournées selon un angle contr8li et ramenées au sol sans être comprimées. Ainsi, la structure du sol n'est pas affectée de façon nuisible. La machine peut être pourvue d'une largeur de tra- vail plus importante ou plus faible que celle du mode de réali- sation décrit. Ainsi, la machine peut avoir une largeur de travail de 50 cm ou de 3 mètres. Du fait de sa structure com- pacte, la machine convient particulièrement à une potence d'at- telage à trois points d'un tracteur, du fait que le dispositif de levage du tracteur n'a pas à supporter des charges excessives. La manière selon laquelle une tranche de terre est retournée est représentée en détail sur la figure 8 qui montre, pour plus de clarté, les positions consécutives d'une partie d'une bande de terre. Au cours du déplacement provoqué par les rouleaux entraînés 15, la partie concernée atteint successive- ment les positions 1 à 3. Dès que la partie pénètre dans le tam- bour, elle est retournée à un degré plus ou moins important, selon la vitesse de rotation dudit tambour. Le mouvement tournant de la tranche de terre est représenté schématiquement sur la figu- re 8 par des positions successives 4, 5 et 6. Dans la position 6, la fraction de terre est proche de l'extrémité arrière du tambour d'oẻlle est déposée. Lorsque la rangée de rouleaux forme un angle d'environ 200 avec l'horizontale, comme c'est le cas pour le mode de réalisation représenté, les tranches de terre sont déplacées de façon régulière, et quand l'axe de rotation a des tambours 31 est incliné d'environ 300, les tranches de terre qui le traversent sont déchargées de façon fiable et sans coller. La machine décrite est ainsi pourvue d'au moins deux dispositifs tournants pour effectuer un travail sur des bandes voisines de terre. Les dispositifs tournants se chevauchent, quand on les regarde par le côté. Même si les dispositifs tour- nants n'étaient que presque en chevauchement, on aurait tout de même les avantages d'une machine compacte. La machine peut être avantageusement pourvue d'au moins un organe de coupe, qui coupe au moins partiellement la terre se trouvant entre deux dispositifs tournants adjacents, sans la retourner. Dans l'exemple de réalisation décrit, ces organes de coupe sont placés en face des dispositifs tournants. Pour adapter le fonctionnement de la machine à des conditions de terrain différentes, il est avantageux que la vi- 2464619 tesse de rotation des dispositifs tournants puisse être réglée. On peut retourner le sol de façon fiable si la surface interne d'un tambour est pourvue de saillies telles que les nervures décrites. Il est avantageux que les nervures ne soient pas trop haute, car elles pourraient offrir une résistance trop élevée aux tranches de terre. De préférence, la hauteur des nervures est inférieure à la moitié du rayon interne du tambour. Les saillies ont donc de préférence une hauteur relativement faible, mais elles peuvent être disposées sur la totalité de la longueur du tambour. Le passage des tranches de terre dans le dispositif de retournement est facilité en inclinant le dispositif de ma- nière que son axe de rotation soit incliné vers le bas de l'avant à l'arrière. Il peut être en outre avantageux de prévoir des moyens transporteurs disposés de façon à agir sur la face supé- rieure de la tranche de terre et à déplacer latéralement la par- tie supérieure de la tranche. Il est également avantageux que la longueur du tam- bour ne soit pas trop importante par rapport à sa largeur, pour éviter un frottement trop important entre la tranche de terre et les parois du tambour, et que ces tambours soient supportés sur le bâti de la machine par des rouleaux de support plutôt que par une virole de support par exemple. On a constaté que l'utilisa- tion de rouleaux permet de réaliser un support très fiable pour lesdits dispositifs. La largeur de travail de la charrue est supérieure à la distance entre deux points de liaison au moyen desquels la charrue peut être reliée à la potence à trois points d'un tracteur. Alors que les diverses caractéristiques de la machine qui ont été décrites et qui sont illustrées sur les dessins sont reprises dans les revendications à titre de caractéristiques in- ventives, on notera que l'invention n'est pas nécessairement li- mitée à ces caractéristiques et qu'elle comprend toutes les ca- ractéristiques décrites aussi bien individuellement que dans le cadre de combinaisons diverses. 11 2464619 REVENDICATIONS 1. Charrue comprenant un bâti et au moins un dispositif pour retourner une bande de terre, caractérisée en ce que le dispositif est monté mobile sur le bâti, la charrue étant pourvue de moyens pour modifier le mouvement du disposi- tif de manière à avoir une influence sur le retournement de la bande de terre. 2. Charrue selon la revendication 1, caractéri- see en ce que le dispositif tournant consiste en un tambour (31). 3. Charrue selon la revendication 2, caractéri- sée en ce qu'elle comprend au moins deux tambours dont les ex- trémités arrière sont de préférence situées sensiblement sur une ligne transversale à la direction de l'avancement. 4. Charrue selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que les dispositifs tournant sont entraînés par le moteur d'un tracteur auquel la charrue est attelée. 5. Charrue selon l'une quelconque des revendica- tions 3 ou 4, caractérisée en ce que les dispositifs tournants sont chacun entraînés, en fonctionnement, dans le même sens de rotation. 6. Charrue selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que chaque dispositif tour- nant comprend un tambour dont le diamètre est approximativement le même que sa longueur, le tambour étant supporté sur le bâti à l'aide de rouleaux. 7. Charrue selon la revendication 6, caractéri- sée en ce qu'un tambour est supporté par deux groupes de rou- leaux de support (29, 33). 8. Charrue selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que le dispositif tournant (31) est monté de manière à être incliné vers le bas, de l'avant à l'arrière, par rapport à la direction de l'avancement prévue pour la charrue. 9. Charrue selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que les côtés internes des dispositifs tournants sont pourvus à l'intérieur de moyens 12 2464619 pour faciliter le retournement des bandes de terre, lesdits moyens ayant une hauteur inférieure à la moitié du rayon du tambour. 10. Charrue selon la revendication 9, caractéri- sée en ce que lesdits moyens consistent en saillies (31A), et de préférence, en nervures. 11. Charrue selon la revendication 10, caracté- risée en ce que lesdites nervures sont inférieures à six. 12. Charrue selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que des moyens de coupe (49) sont prévus pour travailler la terre entre deux dispositifs tournants. 13. Charrue selon l'une quelconque des revendi- cations 6 à 12, caractérisée en ce que la charrue est pourvue d'un pourtour (23, 24, 25, 26), qui coopère avec des rouleaux de support (29, 33, 35, 35A). 14. Charrue selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de coupe (49) mû par moteur pour découper les bandes de terre.