Brevet FR2485867A1 — publié le 19820108

La présente invention concerne un dispositif de travail de la terre, c'està-dire un outil qui permet de retourner le terrain en vue, par exemple, d'un ensemencement, l'outil étant du type bêche mecanique, c'est-a-dire constitué d'une bêche et d'accessoires permettant de faciliter ou d'accélérer certaines phases de l'opération de retournement. L'utilisation du dispositif de l'invention sera réserao pour des terrains ayant une petite ou moyenne superficie. Lors d'une opération de retournement de la terre ou bêchage opéré avec une bêche classique, il faut réaliser successivement les opérations suivantes enfoncement de la partie active de la bêche ou lame jusqu'a la profondeur voulue, ce qui est réalisé soit uniquement par action sur le manche de l'outil, soit en s'aidant avec le pied en appui sur le bord supérieur de la lame; soulèvement de la portion de terre ainsi délimitée; retournement de celle-ci et, enfin, mise en place de la lame en une position voisine de la précédente en vue d'un nouvel enfoncement. On connait déjà des dispositifs de travail de la terre du type bêche automatique mais ceux-ci ne permettent en général que de faciliter ou d'accélérer une seule des phases ci-dessus. Ces dispositifs connus visent en général a réduire l'effort nécessaire lors du bêchage et s'appliquent principalement a l'opération d'enfoncement et de retournement proprement dit. La présente invention a pour but un dispositif de travail de la terre qui permet de faciliter et d'accélerer toutes les operations a effectuer lors d'un retournement par bêchage. De façon consequente, le dispositif de l'invention permet de réduire l'effort nécessaire et, par suite, de diminuer la fatigue engendrée. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de travail de la terre caractérise par le fait qu'il comprend un manche dont la base porte l'outil de travail, un cadre rigide étant articulé autour d'un axe horizontal proche de la base du manche, s'étendant du côté du dispositif où se trouve l'opérateur et servant, a exercer, au moins partiellement, 11effort lors de l'enfoncement de l'outil, d'appui pour le manche lors du retournement de la terre et de châssis lors du déplacement du dispositif. Ainsi, lors de l'enfoncement, l'opérateur peut exercer directement ou par utilisation de poids l'effort necessaire en agissant sur le cadre. La position de l'axe autour duquel est articulé le cadre permet, lors de l'opération de retournement de réaliser un levier qui diminue l'effort necessaire a cette opération. La troisième fonction du cadre, a savoir faciliter le déplacement de l'ensemble du dispositif vers une nouvelle position de travail, est réalisée soit au moyen d'un rouleau,soit par des patins. Pour donner au dispositif la stabilité nécessaire et pour favoriser son utilisation, le manche sera de préférence double c'est-a-dire constitué par deux montants reliés par au moins deux entretoises, l'une inférieure, l'autre supérieure. Suivant une forme de réalisation de l'invention, le cadre est constitué d'une structure a section triangulaire dont la base est, en position d'enfoncement, située au voisinage de la partie supérieure de l'outil et perpendiculairement au manche, dont le sommet opposé a cette base se trouve sur l'axe horizontal d'articulation du cadre et dont l'autre sommet, oppose au manche, porte l'organe permettant de déplacer le dispositif et constitue par un rouleau libre en rotation. Pour que, lors du retournement, le cadre soit bien en appui sur le sol, la base de celui-ci porte des crampons qui viennent s'ancrer dans le sol a la fin de la phase d'enfoncement. Suivant une variante de l'invention, le cadre est constitué par une structure a section en forme de secteur de cercle dont les rayons se rejoignent au point d'articulation du cadre situé au voisinage de la partie supérieure de l'outil et dont la partie courbe présente une zone munie de crocs d'ancrage et une zone lisse constituant des patins pour le déplacement de l'ensemble du dispositif. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront a la lecture de la description ci-après, en faisant référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs et parmi lesquels - la figure 1 est une vue en élévation et de profil du dispositif de travail de le terre conforme a un premier mode de réalisation de l'invention. - la figure 2 est une vue de face du dispositif de la figure 1. - la figure 3 est une vue analogue a celle de la figure 1 montrant un second mode de réalisation du dispositif de l'invention. - la figure 4 est une vue de face du dispositif de la figure 3. - les figures 5a, 5b, 5c et 5d illustrent de façon schématique le fonctionnement du dispositif de la figure 1. - les figures 6a, 6b et 6c illustrent de façon schimatique le fonctionnement du dispositif de la figure 3. - la figure 7 montre une variante du dispositif de la figure 1. - la figure 8 montre un détail du dispositif de la figure 7. Suivant l'exemple des figures 1 et 2, le dispositif de travail de la terre de l'invention est constitué d'un manche 1 dont la base 2 porte un outil de travail 3 et d'un cadre 4. Pour la clarté de la description, le dispositif de la figure 1 sera supposé en position telle que son manche 1 soit vertical. Le manche 1 est constitué par deux montants 5 et 6 réalisés par exemple par des profilés tubulaires, reliés à leur partie supérieure par une entretoise 7 constituant un manche horizontal. La hauteur du manche 1 ainsi que l'écartement de ses deux montants 5 et 6 peuvent varier en fonction du gabarit de l'utilisateur. A titre d'exemple, la hauteur des deux montants 5 et 6 pourra être choisie de l'ordre de 1, 70 m. L'outil 3 est constitué, dans le cas représenté, par une fourche constituée de plusieurs dents 8 parallèles dont l'extremite libre est effilée en 9 de façon à favoriser la pénétration dans le sol. Les dents 8 sont reliées par leur partie supérieure rigidement par une barre 10. La fixation de l'outil 3 sur le manche 1 est réalisée au moyen de deux extensions tubulaires 11 de l'outil enfilées à la partie inférieure du manche 1 dans les montants 5 et 6 de celui-ci et fixées au moyen d'une barrette 12 formant entretoise et traversant de part en part la base des montants 5 et 6. Le cadre 4 est rigide, il présente dans le plan de la figure 1 une section triangulaire et est constitué à partir de profilés plats. L'ensemble du cadre 4 peut pivoter autour d'un axe 13 matérialisé par des pivots prevus à la base des montants 5 et 6 du manche 1, au-dessus des extensions tubulaires 11 de l'outil 3. La section triangulaire du cadre 4 est matérialisée par une base 14 et par deux côtés 15 et 16. Dans la position d'enfoncement dans laquelle se trouve le dispositif représenté à la figure 1, le côté 15 est parallèle aux montants 5 et 6 et très proche de ceux-ci; la base 14 est horizontale et vient, en fin d'enfoncement, en appui sur le sol à travailler, le troisième côté 16 etant oblique et reliant l'axe 13 autour duquel peut pivoter l'ensemble du cadre 4 à un axe 17 portant, libre en rotation, l'organe de roulement constitue par un rouleau 18. Pour que la base du rouleau 18 vienne affleurer la surface du sol en fin d'enfoncement, l'axe 17 est écarté de la base 14 du cadre 4 d'une distance correspondant au rayon du rouleau 18 grâce à un profilé complémentaire 19. Les deux sections triangulaires d'extremites du cadre 4 sont reliées rigidement par un jeu d'entretoises20, 21 et 22 de façon que le cadre 4 constitue un ensemble indéformable et robuste. Le cadre 4 pourra être réalisé par mécanosoudure ou par boulonnage ou par rivetage ou par n'importe quelle technique analogue. Pour que, lors de l'opération de retournement, la base 14 du cadre 4 soit bien ancrée sur la surface superieure du sol, cette base 14 porte à sa partie inférieur des crocs ou crampons 23. Il va maintenant être décrit, en faisant référence aux figures 5a à 5d le fonctionnement du dispositif des figures 1 et 2. A la figure 5a, le dispositif est représente en fin d'opdration d'enfoncement de l'outil 3 dans le sol dont la surface est matérialisée par la ligne 24. La base 14 du cadre 4 repose sur le sol et s' trouve ancrée grâce aux crocs 23. Pour réaliser l'opération de retournement! l'operateur agit sur le manche 1 sur la flèche f et l'ensemble constitue par le manche 1 et l'outil 3 pivote autour de l'axe 13 en prenant ainsi appui sur le sommet du cadre 4. Cette operation de retournement est menée jusqu'à ce que la terre dégagée par l'outil soit completement retournée. Il convient alors de déplacer l'ensemble du dispositif pour recommencer l'opération. Pour ce faire, ltoperateur agit sur le manche 1 dans l'axe de celuici, c'est-à-dire suivant la flèche g (figure Suc), ce qui a pour effet de decoller la base 14 du cadre 4 du sol en prenant appui sur le rouleau 18.L'ensemble du dispositif est alors facilement déplaçable puisque reposant sur le rouleau 18 et on amène le dispositif en une nouvelle position de travail, Dans cette nouvelle position, l'ensemble du dispositif est dressé de façon que le manche 1 soit vertical et la base 14 du cadre 4 horizontale et on procède à l'enfoncement (figure 5d) en agissant à la fois sur le manche 1 de haut en bas et sur la base 14 du cadre 4 jusqu'à ce que le dispositif se retrouve dans la position enfoncée correspondant à celle de la figure 5a; on poursuit les operations comme précédemment. L'enfoncement (Figure 5d) peut être réalise conjointement en agissant suivant la flèche j sur le manche 1 et suivant la flèche k sur le cadre 4. Pour ce qui concerne l'action sur le cadre 4 suivant k elle peut être due directement à l'opérateur ou à l'utilisation de poids disposés à l'intérieur du cadre 4 sur les entretoises 21 et 22. Le second mode de réalisation du dispositif de l'invention va maintenant être décrit en faisant référence aux figures 3 et 4. Dans ce mode de realisation, la structure du manche 1, celle de l'outil 3 utilisé et la solidarisation de celui-ci sur la base du manche 1 sont tout à fait conformes à ce qui est prévu dans le cadre du dispositif de la figure 1. Seuls diffèrent par rapport au premier mode de réalisation la forme et la structure du cadre 4 ainsi que son point de liaison sur le manche 1 et son fonctionnement. Dans le cas de la figure 3 le cadre o présente une section en forme de secteur circulaire dont les deux rayons réalisés en profilés plats se rejoignent au voisinage d'un pivot 27 autour duquel peut tourner l'ensemble du cadre 4. Comme dans le cas de la figure 1, le cadre 4 est rigide et c'est globalement qu il peut tourner autour du pivot 27. Les parties curvilignes 28 du cadre 4 rejoignent les extrémités des rayons 25 et 26. L'ensemble est rigidifié au moyen d'un jeu d'entretoises 29, 30, 31 et 32. Les parties curvilignes 28 sont constituées par des fers plats et peuvent être par exemple au nombre de quatre. Les parties curvilignes 28 dépassent angulairement les rayons 25 et 26, du côté du rayon inférieur 26, cette prolongation des parties curvilignes 28 constitue des crocs d'ancrage 33. La surface extérieure des parties curvilignes 28 est équipée1 pour ce qui concerne sa partie basse, d'autres crocs 34 identiques aux crocs 23 équipant le dispositif de la figure 1. Pour ce qui concer ne la partie supérieure des parties curvilignes 28, elle est lisse, c'est-àdire dépourvue de crocs tels que 34 et constitue ainsi des patins de glissement 35 permettant d'amener l'ensemble de dispositif d'une position de travail à une autre. Le pivot ou axe 27 autour duquel peut tourner le cadre 4 du dispositif de la figure 3 est disposé plus bas que l'axe 13 du dispositif de la figure 1; dans le cas de la figure 3, ce pivot 27 est disposé au voisinage immédiat de l'extrémité supérieure de l'outil 3. Les figures 6a à 6c illustrent le fonctionnement du dispositif de la figure A la figure 6a, l'enfoncement est terminé et l'opérateur va procéder au retournement en agissant sur le manche 1 suivant la flèche f. L'ensemble du manche 1 et de l'outil 3 qu'il porte tourne autour du pivot 27, le cadre 4 étant ancré dans le sol par ses crocs inférieurs 33. Lorsque le retournement est terminé (figure 6b) l'opérateur agit dans l'axe du manche 1 suivant la flèche g ce qui entraîne le roulement du cadre 4 sur le sol suivant la flèche m. Ce roulement met en jeu les autres crocs 34 équipant la périphérie du cadre 4. Lorsque le roulement est poursuivi, le cadre 4 vient en appui sur le sol par sa partie lisse constituée par les patins 35. il est alors possible de déplacer, suivant la flèche h et par glissement, l'ensemble du dispositif (figure 6c) pour l'amener dans une nouvelle position de travail dans laquelle on procèdera tout d'abord au redressement du manche 1 puis à l'enfoncement pour se retrouver dans la configuration illustrée par la figure 6a. La nature circulaire de la périphérie du cadre 4 permet à l'opérateur de prendre de l'élan et, en quelque sorte, de projeter l'outil 3 en direction du sol ou il viendra se planter. L'enfoncement ainsi amorcé peut être poursuivi dans les mêmes conditions que pour le dispositif des figures 1 et 2. Le dispositif illustré à la figure 7 est directement dérivé de celui de la figure 1, il fait simplement appel à un moteur 36 pour favoriser l'enfoncement de l'outil 3 dans le sol. Dans ce cas, la barrette 12 qui solidarise l'outil 3 a la base du manche 1 n'est plus fixe mais peut jouer en translation à l'intérieur d'une lumière allongée 37. Une came 38 excentrée, est disposée entre une entretoise fixe 39 reliant la base des montants du manche 1 et la barrette 12 mobile à l'intérieur de la lumière 37. Cette came est libre en rotation, elle est fixée à l'entretoise 39 au moyen d'un gousset 40, elle peut être entraînée en rotation grâce à un axe cannelé 41. Cet axe cannelé 41 peut être entraîné en rotation par le moteur 36 et par l'intermédiaire d'une transmission 42. L'arbre de sortie 43 de la boîte de transmission 42 porte un embout conique creux intérieurement cannelé 44 qui vient coiffer l'arbre 41 entrainant la came 38 lorsque le côté 15 du cadre 4 est au voisinage du manche 1 du dispositif. Lorsque l'ensemble du cadre est écarté du manche 1 (figure 5b par exemple) l'embout 44 ne coopère plus avec l'arbre cannelé 41 et il n'y a plus d'entrai- nement. De même, un boîtier de commande non représenté permet de maintenir le moteur au ralenti pour les opérations autres que celles d'enfoncement. Pour l'enfoncement, lorsque le moteur 36 entraîne par l'intermédiaire de 44 et de 41 la came 38 en rotation, celle-ci par sa périphérie écarte et rapproche alternativement la barrette 12 de l'entretoise fixe 39 et provoque des secousses qui, transmises à l'outil 3, operent son enfoncement. D'autres modes de liaison mécanique entre l'arbre moteur 43 et la came 38 provoquant les secousses ou oscillations de l'outil 3 peuvent être envisages sans sortir du cadre de l'invention. Outre l'effet purement mécanique produit par le moteur, celui-ci participe par son propre poids à l'opération d'enfoncement et favorise celle-cl. Pendant l'enfoncement, l'opérateur tient les deux montants du manche 1 et peut ainsi à la fois guider le dispositif et participer également à l'enfoncement de l'outil. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif de travail de la terre du type comportant un manche dont la base porte l'outil de travail, caractérisé par le fait qu'il comporte un cadre rigide (4) articulé autour d'un axe horizontal (13, 27) proche de la base (2) du manche (1) qui s'étend du côté du dispositif où se trouve l'opérateur et qui sert,à exercer, au moins partiellement, l'effort lors de l'enfoncement de l'outil (3) dans le sol, d'appui lors du retournement de la terre et de châssis lors du déplacement de l'ensemble du dispositif. 2. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que le cadre (4) présente en section une forme triangulaire dont la base (14) vient, lorsque l'outil (3) est enfoncé dans le sol, en appui sur la surface du sol, cette base (14) se trouvant dans cette position au voisinage de la partie supérieure de l'outil (3). 3. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 2 caractérisé par le fait que la face inférieure de la base (14) du cadre (4) porte des crocs d'ancrage (23). 4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que le sommet du triangle matérialisé par la section du cadre (4), éloigné du manche (1) porte au moins un organe de roulement (18). 5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que ltorgane de roulement (18) est constitué par un rouleau dont la genératrice inférieure se trouve au voisinage de la base (14) de la section triangulaire du cadre (4). 6. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que le cadre (4) présente en section une forme de secteur circulaire dont les deux rayons (25 et 26) se rejoignent au voisinage du pivot (27) du cadre. 7. Dispositif suivant la revendication 6 caractérisé par le fait que le rayon inférieur (26) porte à son extrémité et à sa partie inférieure des crocs d'ancrage (33). 8. Dispositif suivant l'une des revendications 6 et 7 caractérisé par le fait que les parties curvilignes (28) du cadre (4) portent sur leur partie inférieure des crocs d'ancrage (34) et définissent par leur partie supérieure des patins de glissement (35). 9. Dispositif suivant l'une des revendications 6 à 8 caractérisé par le fait que le pivot (27) est disposé au voisinage de la partie supérieure de l'ou- til (3). 10. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5 caractérisé par le fait que l'outil (3) est monté oscillant à la base du manche (1) du dispositif et peut se mouvoir alternativement dans le plan de ce manche grâce à une came excentrée (38) entraînée par un moteur (36) de façon débrayable.