Brevet FR2473251A1 — publié le 19810717

L'invention a pour objet un procédé pour exécuter un rouleau pour le travail du sol, formant une hélice, dont la section est de préférence carrée et qui est solidaire d'un arbre destiné à être monté rotatif dans un châssis. Selon la pratique actuelle, l'hélice est tout d'abord façonnée dans un atelier de forges par roulage d'une barre à section carrée, dont la longueur est par exemple de 38 m, puis l'hélice façonnée est transportée chez un constructeur de machines agricoles qui assure l'assemblage de l'hélice avec l'arbre. Cet assemblage n'est pas dépourvu de difficultés car il implique, d'une part que l'arbre soit bien centré par rapport à l'hélice, et d'autre part que des rayons rigides solidaires de l'arbre soient soudés, par leur extrémité libre, au bord interne des spires de l'hélice, auquel il est incommode d'accéder dans la région de l'hélice comprise entre ses extrémites. Pour remédier à ces inconvénients l'invention propose un procédé nouveau, caractérisé en ce qu'on façonne au moins deux barres courtes sous forme d'hélices, on fixe sur chaque extrémité de barre helicoldale une bride disposée suivant un diamètre du cylindre de définition de l'hélice et comportant en son centre une cavité hémicylindrique dont le diamètre correspond à celui de l'arbre, on juxtapose coaxialement les segments d'hélice ainsi réalisés en faisant en sorte qu'aux extrémités adjacentes de deux segments juxtaposés les brides correspondantes soient en coincidence et les cavités hemisphériques en opposition, on insère l'arbre dans les cavités, et on réunit les brides de la paire, ou de chaque paire, de brides adjacentes l'une avec l'autre et avec l'arbre inséré dans les cavités. Grâce à ce procédé il est possible au constructeur de machines agricoles qui s'est approvisionné auprès d'un lamineur en barres courtes à section carrée, par exemple de 6 m de longueur, de façonner lui-même au moyen d'une rouleuse à galets les segments d'hélice, avant d'exécuter les opérations complémentaires, qui peuvent être conduites dans des conditions beaucoup plus aisées que selon la technique antérieure. En effet, le soudage des brides d'assemblage qui est prévu exclusivement sur les spires terminales des segments d'hélice peut être effectué sans difficulté.Quant à l'assemblage des segments d'hélice les uns avec les autres et avec l'arbre central, il est exécuté de préférence par boulonnage des brides adjacentes mises en colncidence et enserrant l'arbre, dont la position centrée dans l'hélice est obtenue automatiquement grâce aux cavités préformées dans les brides. Aux extrémités libres de l'ensemble formé par l'assemblage de plusieurs segments d'hélice une liaison rigide avec l'arbre peut être réalisée au moyen soit d'une simple contre-bride, qui est par exemple boulonnée sur la bride terminale adjacente du segment d'hélice correspondant, soit d'une bride diamétrale qui est complémen- taire de la bride terminale du segment d'hélice extrême, sur laquelle elle est également boulonnée, et qui est soudée sur'les extrémités d'un arc d'hélice dont le développement correspond à une demi-spire de l'hélice et, approximativement, à la longueur du bout d'arbre muni du tourillon par lequel est effectué le montage rotatif dans le châssis. Tous les segments d'hélice munis de leurs brides d'extrémité sont normalement identiques et interchangeables, constituant ainsi des modules qu'il est possible d'assembler en nombre voulu pour réaliser un rouleau hélicoïdal de longueur déterminée. Les barres profilées, à partir desquelles sont exé cutés les segments d'hélice, sont pleines ou creuses. Leur section peut être quelconque. L'invention sera explicitée de façon purement indicative au cours de la description-qui va suivre, en référence au dessin annexé sur lequel - la fig. 1 est une vue en perspective d'un rouleau hélicoidal monté rotatif sur un châssis de machine de travail du sol; - la fig. 2 est une vue en perspective éclatée de trois segments d'hélice à partir desquels est exécuté le rouleau hélicoïdal de la figure 1. Sur la traverse 1 à section carrée du châssis 2 de la figure 1 sont fixés, par soudage, deux longerons courts 3 s'étendant vers l'arrière, & l'extrémité desquels sont boulonnés deux bras pendants 4 dont l'extrémité inférieure supporte à rotation l'extrémité correspondante de l'arbre 6 d'un rouleau 7 pour le travail dusol, constitué par une hélice 9 de section carrée qui est solidarisée en rotation avec l'arbre 6. Le rouleau 7 resulte de l'assemblage entre eux et avec l'arbre 6 de trois segments d'hélice identiques 11 (fig. 2), constituant autant de modules juxtaposés coaxialement autour de l'arbre 6. Chaque segment d'hélice 11 comprend une certaine longueur d'hélice 12 obtenue par roulage dans une machine à galets d'une barre pleine à section carrée, qui peut être considérée comme courte par comparaison avec la longueur qu'il serait nécessaire de prévoir pour produire directement l'hélice complète 9 du rouleau 7.Cette longueur courte est telle que, compte tenu du diamètre du cylindre de définition de l'hélice et du pas de cette dernière, les sections terminales respectives 13,14 de-labarre hélicoidale 12 sont approximativement situées dans deux plans diamétraux perpendiculaires l'un à l'autre, et qu'il est ainsi possible de souder aux extrémités respectives de la barre 12 deux brides 16, 17 formées d'une bande plate située dans les plans diamétraux respectifs et orientées suivant un diamètre du cylindre de définition. L'une des extrémités, 18, de chaque bride a la forme d'un V dont les deux branches coincident avec les faces extérieures adjacentes 19, 21 du profil carré de la barre hé licoidale 12, et cette extrémité 18 est soudée à plat contre la face terminale correspondante 13 ou 14. L'autre extrémité, 22, de chaque bride forme un coude à angle obtus tel que la tranche terminale 23 s'applique à plat contre la face intérieure adjacente 24 ou 25 du profil carré de la barre 12, et est soudée sur cette face dans une zone qui est décalée circonférentiellement de 1800 et axialement d'un demi-pas par rapport à la section terminale correspondante 13 ou 14. En outre une cavité hémi-cylindrique 26, dont le diamètre correspond à celui de l'arbre 6, est formée au centre de chaque bride 16, 17, et est orientée vers l'extérieur de l'hélice. Dans l'exemple représenté chaque segment 11 comprend quatre spires complètes et un quart de spire, ce qui cor respond à un développement circonférentiel de 8R + La figure 2 montre qu'en espaçant coaxialement les trois segments d'hélice 11, en donnant, par rapport au segment extrême droit, au segment central 11 une orientation décalée de 900 autour de son axe, et au segment extrême gauche une orientation décalée de 1800 autour de son axe, il est possible de mettre en colncidence les deux brides terminales 16, 17 du segment central avec les brides terminales 17, 16, respectivement, des segments 11 extrêmes, ce qui permet après avoir inséré l'arbre 6 au droit des cavités 26, d'exécuter au moyen de boulons 27 enfilés à travers des trous correspondants 28 des brides adjacentes superposées, et d'écrous 29, l'assemblage des segments 11 les uns avec les autres et avec l'arbre 6 serré entre les cavités complémentaires 26 de chaque paire de brides adjacentes. L'extrémité libre de chaque segment d'hélice il extrême est elle-même assemblée avec l'arbre 6 par boulonnage d'une bride 31 complémentaire de la bride 16 ou 17, et de même configuration, dont les extrémités sont soudées aux extrémités respectives d'un arc d'hélice 33 ayant un développement circonférentiel de 180 et une longueur axiale d'un demi-pas d'hélice. Cet arc 33, qui a le même profil que la barre hélicoldale 12 adjacente et qui la prolonge à partir de la section terminale 13 ou 14 correspond approximativement au bout d'arbre adjacent 6a sur lequel est fixée une plaque transversale 34 assemblée par boulons avec la collerette 36 d'un corps cylindrique 37 qui supporte un tourillon 38 engagé dans un coussinet 39 monté dans l'extrémité inférieure du bras pendant 4 (fig. 1). L'assemblage circonférentiel bout à bout des barres hélicoidales 12 des segments 11 et des arcs terminaux 33 réalise ainsi, d'une façon parfaitement continue, l'hélice complète 9 du rouleau 7, qui dans l'exemple représenté à la figure 1 peut être complété par un rouleau identique monté sur le châssis 2, dans une position symétrique du rouleau 7 par rapport au longeron court 3. Entre de tels rouleaux jumelés il.n'y a pratiquement pas de discontinuité au droit du longeron central 3 supportant les extrémités adjacentes des deux arbres de rouleau. - REVENDICATIONS 1 - Procédé pour exécuter un rouleau pour le travail du sol, formant une hélice, dont'la section est de préférence carrée'eut qui est solidaire d'un arbre destin à être monté rotatif dans un châssis, caractérisé en ce qu'on façonne au moins deux barres courtes sous forme d'hélices (12), on fixe sur chaque extrémité de barre hélicoidale (12) une bride (16, 17) disposée suivant un diametre du cylindre de définition de l'hélice et comportant en son centre une cavité hémicylindrique (26), dont le diamètre correspond à celui de l'arbre, on juxtapose coaxialement les segments d'hélice (11) ainsi réalisés en faisant en sorte qu'aux extrémités adjacentes de deux segments juxtaposés les brides correspondantes (16, 17) soient en cotncidence et les cavités hémisphériques en opposition, on insère l'arbre (6) dans les cavités (26) et -on réunit les brides de la paire, ou de chaque paire, de brides adjacentes l'une avec l'autre et avec l'arbre inséré dans les cavités. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque bride d'assemblage (16, 17), qui a la forme générale d'une bande plate, est soudée à l'une de ses extrémités (18) sur la section terminale (13, 14) correspondante de la barre hélicoidale (12), tandis que son autre extrémité (22), coudée, est soudée par son chant (23) sur une surface interne (24, 25) de la barre hélicoidale (12). 3 - Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'assemblage des brides (16, 17) de la paire, ou de chaque paire, de brides adjacentes l'une avec l'autre et avec l'arbre (6) est exécuté par boulonnage (27). 4 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les sections terminales respectives (13, 14) d'un segment d'hélice (11) sont situées dans deux plans diamétraux différents, par exemple perpendiculaires l'un à l'autre. 5 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que tous les segments d'hélice (11) munis de leurs brides d'extrémité (16, 17) sont identiques. 6 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les deux brides (16, 17) d'un même segment sont situées dans deux plans diamétraux différents et leurs cavités hémicylindriques (26) sont orientées vers l'extérieur de l'hélice. 7 - Procédé suivant l'une des-revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'à chacune des extrémités libres de l'ensemble formé par l'assemblage de plusieurs segments d'hélice (11) une liaison rigide avec l'arbre (6) est réalisée au moyen d'une contre-bride, qui est de préfé rencê boulonnée sur la bride' terminale (16, 17) adjacente du segment d'hélice correspondant. 8 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'à chacune des extrémités libres de l'ensemble formé par l'assemblage de plusieurs segments d'hélice (11) une liaison rigide avec l'arbre (6) est réalisée au moyen d'une bride diamétrale (31) qui est complémentaire de la bride terminale adjacente (16, 17i du segment d'hélice correspondant, sur laquelle elle est, de préférence, également boulonnée, et qui est soudée sur les extrémités d'un arc d'hélice (33). 9 - Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le développement de l'arc d'hélice (33) correspond à une demi-spire de l'hélice et, approximativement, à la longueur du bout d'arbre (6a) adapté pour tourillonner dans le châssis (2). 10 - Segment d'hélice pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il se compose d'une barre hélicoldale (12), à chaque extrémité de laquelle est soudée une bride (16, 17) qui est disposée suivant un diamètre du cylindre de définition de l'hélice, et-dont la partie centrale forme unie cavité hémicylindrique (26). 11 - Rouleau pour le travail du sol obtenu en application du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une hélice (9), composée d'au moins deux segments d'hélice (11) assemblés l'un à l'autre au moyen de brides (16, 17) qui sont soudées aux extrémités adjacentes des segments respectifs et entre lesquelles est serré et immobilisé l'arbre (6) du rouleau.