Brevet FR2494073A1 — publié le 19820521

L'invention,rentrant dans le secteur du travail de la terre, concerne une machine pour travailler le sol, équi- pée d'un certain nombre d'organes de travail, disposés suivant une rangée et pouvant tourner autour d'axes sensi- blement verticaux et d'un organe de soutènement sur le sol. Avec les machines pour travailler le sol de ce genre, dans lesquelles les organes de travail respectifs tournent pendant le fonctionnement avec une vitesse rela- tivement grande, on court le risque, sur des terrainsren- fermant beaucoup d'obstacles tels que des pierres, que les organes de travail soient tellement endommagés qu'il ne soit plus possible de les réparer et que la machine reste hors d'usage pendant plus ou moins longtemps. Dans la réalisation selon l'invention, on peut évi- ter de manière effective un tel endommagement des organes de travail, grâce au fait qu'un organe de travail au moins est disposé de manière à pouvoir pivoter par rapport à deux organes de travail voisins. Grâce à ce mode de construction, si des pierres ou obstacles analogues arrivent à se placer entre des organes de travail voisins, celles-ci peuvent être évacuées par la déviation des organes de travail, ce qui évite leur endommagement. D'autres objets et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description ci-après, en se référant aux dessins ci-annexés, qui représentent, à. titre d'exemples non limitatifs, quelques formes de réalisation du disposi- tif selon l'invention, Sur ces dessins. La figure 1 est la vue en plan d'une machine pour travailler le sol, qui comporte une structure selon l'in- vention; La figure 2 est une vue suivant la ligne II-Il de la figure 1, à plus grande échelle, l'organe de soutènement rotatif étant omis, La figure 3 est une partie de la vue en plan, à plus grande échelle, et partiellement coupée La figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 2, pour un second exemple de réalisation d'une machine selon l'invention. La machine pour travailler le sol, représentée sur les figures 1 à 3 comporte un châssis incluant une barre de châssis 1, à section transversale en forme de U, qui. est dirigée perpendiculairement au sens de l'avancement A et qui est disposée de manière que les branches de r'U soient dirigées obliquement vers le bas et vers l'arrière. Chacune des branches est munie d'un bord 2, qui est courbé d'équerre vers l'extérieur et qui est pratiquement paral- lèle à la partie de liaison 3 entre les branches. La barre de châssis 1 constitue le support de carters en fonte 4, écartés les uns des autres, qui sont chacun fixés aux bords respectifs 2 des branches de la barre 1 en U au moyen de paires de pattes 5, situées à quelque distance l'une de l'autre à l'aide des boulons 6. De cette manière on a dis- posé, avec équidistance, entre les extrémités de la barre en U, cinq carters 4 ayant un contour longitudinal rectan- gulaire et une section transversale cylindrique (figure 3), Aux extrémités de la barre en U 1 sont disposés deux carters 7, dont la section transversale est la même que celle des carters 4 ci-dessus mentionnés, mais dont la longueur n'est que moitié environ, Dans les carters 4 et 7 on a disposé, à l'aide de paliers à billes 8, qui sont supportés près de chacune des extrémités d'un carter, un arbre moteur 9, perpendiculaire au sens de l'avancement A, qui est parallèle à la barre 1. Entre les paires de carters 4 et entre les carters 4 et 7 sont disposées des pièces de liaison cylin- driques 10, qui entourent partiellement l'arbre 9. Les pièces de liaison 10 sont munies de bords 11, qui peuvent coopérer avec des sièges 12. faisant partie des carters 4 et 7, de façon que les pièces de liaison puissent tourner, par rapport aux carters 4 et 7, autour d'un axe qui coîn- cide avec l'axe longitudinal a de l'arbre 9 (figure 3). Lors du montage de la machine on fait glisser sur l'arbre les carters 4 et 7 et les pièces de liaison intermédiaires 10 dans l'ordre voulu, après quoi l'enveloppe ainsi formée est fixée à l'aide des pattes 6 et des carters 4 et 7 à la barre de châssis creuse en forme de Ut Entre les carters 4 et 7 et les parties de liaison 10, disposées de manière à pouvoir tourner, sont disposés des joints (garnitures) 13. Chacune des parties de liaison 10 est munie vers l'arrière, par rapport au sens de l'avancement A d'un fond 14, dans lequel se trouve une bride 16, montée sur une boite d'en- grenages 15, de manière à pouvoir tourner, La bride 16 est maintenue en place à l'aide de deux demi-anneaux 17 et 18, qui sont fixés à la partie supérieure et à la partie inférieure à l'aide de boulons 19. Entre le fond 14, la bride 16 et les anneaux 17 et 18 sont disposés des joints (garnitures)20. La bride 16 fait partie d'une partie cylin- drique 21, dirigée vers l'arrière, de la boite à engrenages 15. La partie cylindrique 21 supporte, à l'aide de paliers à billes 22, un axe 23, dirigé dans le sens de l'avance- ment, qui est relié dans la boite à engrenages 15, à l'aide d'un engrenage conique 24, à un engrenage conique 25. L'engrenage conique 25 est monté sur un arbre 26, qui est supporté à l'aide de paliers à billes 27 dans une partie cylindrique 28, dirigée vers le bas, de la boite à engre- nages 15 (figure 2), Chaque boite à engrenages 15 est fermée à la partie supérieure par une plaque 29, qui est dirigée en oblique vers le bas et vers l'arrière, Dans chaque partie de liaison 10, chaque arbre 23 est en prise, à l'aide d'un engrenage conique 30, avec un engrenage conique 31 monté sur l'arbre 9. A la partie supérieure un anneau 17 est muni d'une partie plus ou moins courbée vers l'arrière, qui comporte deux oreilles 32, dans lesquelles repose une tige 33, parallèle à la barre de châssis 1, La tige 33 passe également dans une douille 34, située entre les oreil- les 32, qui est disposée à l'extrémité inférieure d'une tige 35, laquelle passe dans une ouverture 36 d'un appui 37, qui est dirigé obliquement vers le haut et vers l'ar- rière. Entre l'appui 37 et les butées 38, situées près de l'extrémité inférieure et de l'extrémité supérieure de la tige 35, on a disposé des ressorts de compression 39 autour de la tige, La butée 38 peut être réglée à l'aide d'un écrou 40 et d'un contre-écrou 41, le tout de manière à pou- voir faire varier la tension des ressorts de compression 39. Le demi-anneau supérieur 17 est muni en outre de pattes42, dirigées vers l'arrière, qui présentent chacune, près de leurs extrémités, des ouvertures allongées 43, dont l'axe longitudinal est dirigé vers le-haut (figure 2). Dans les ouvertures allongées 43 passent les extrémités d'une tige 44, au travers d'une patte 45, montée au milieu de la plaque de couverture 29 de chaque boîte à engrenages (voir la figure 3). Entre la patte 45 et les pattes 42 se trouvent les ressorts de compression 46 autour de la tige 44. Une extrémité de chaque tige 44, dépassant hors des pattes 42, est maintenue en place à l'aide d'un anneau 47 et d'une goupille de blocage 48, passant dans l'anneau et dans une ouverture de la tige. L'extrémité de chaque arbre 26, qui sort de la partie cylindrique 28, orientée vers le bas, d'une boite à engrenages 15, est munie de rainures, sur lesquelles s'embolte une partie cylindrique 49, égale- ment munie de rainures, d'un organe porteur 50 et cette partie cylindrique est bloquée sur l'arbre à l'aide d'un anneau obturateur 51 et d'un écrou 52, Le support 50 com- porte deux bras opposés 53, qui sont dirigés obliquement vers le bas à partir de la partie cylindrique 49 et qui comportent chacun, à leurs extrémités libres, une monture 54, dont l'axe longitudinal est pratiquement parallèle à l'arbre 26 et dans laquelle la partie de fixation d'une dent 56, dirigée vers le bas, se place à l'aide d'un écrou 55, L'organe porteur 50 forme avec les dents 56 un rotor 57, dont la partie active de la dent fait un certain angle avec la partie de fixation, qui est disposée de manière traînante par rapport au sens de rotation, L'entraînement des diffé- rents rotors 57 à partir de l'arbre 9 par l'intermédiaire des transmissions à engrenages coniques ci-dessus est tel que les rotors successifs tournent en sens opposé pendant le travail Par rapport au sens de rotation, on a disposé devant chaque support 54 et une partie d'un bras 50 une protection 50A, Dans le carter 4, situé près du milieu, on a disposé sur l'arbre 9 un engrenage conique 58, qui peut engrener avec un engrenage conique 59 sur un tourillon d'axe 60. Le tourillon d'axe 60 est supporté, à l'arrière du carter 4 et à l'aide d'un palier à billes 61, dans une bride 62, Sur la bride 62 est fixé un carter 63, dans lequel le tourillon d'axe 60 est supporté à l'aide d'un palier à billes 64, Dans le carter 63 est disposé, sur le tourillon d'axe 60 un engrenage 65 à dents droites, qui peut en- grener avec un engrenage 66 à denture droite, fixé sur un axe 67, lequel est situé au-dessus de l'axe 60 et dirigé également dans le sens de l'avancement et qui.sort à l'a- vant de la boite 63 et peut être accouplé, à l'aide d'un joint universel 68 et d'un axe intermédiaire 69, à l'axe de prise de force d'un tracteur (figure 1). A la partie 3, reliant les branches de la barre en U, on a fixé sur le dessus des oreilles 70, à la même distance du milieu de la machine (figures 1 et 2); dans ces oreilles passe une tige 71, perpendiculaire au sens de l'avancement A, qui traverse également des ouvertures dans des bras 72, situés de part et d'autre des oreilles 72. Les bras 72 comportent chacun une partie, qui longe la partie de liaison 3 de la barre en U et qui se prolonge en passant par un coude, par une partie, dirigée vers le bas, Près de la partie inférieure des parties des bras 72 dirigées vers le bas, on a disposé, à l'aide d'un tourillon 73, une douille 74, qui est fixée à une extrémité d'une tige 75, dirigée vers l'arrière, La tige 75 passe par une ouverture dans une patte 76, qui est fixée à un bord 2 de la branche inférieure de la barre en U 1, Autour de la tige 75 est disposé un ressort de compression 79, situé entre la patte 76 et une butée 78, maintenue en place à l'aide d'un écrou de réglage 77. A leur partie inférieure, les bras 72 sont fixés à une barre creuse 80, en forme de fourreau, dont la face supérieure est pratiquement horizontale, A l'avant, la paroi supérieure se prolonge par une paroi courbée vers l'arrière et vers le bas et qui se raccorde à la partie inférieure à une paroi droite orientée vers le haut et vers l'avant, laquelle se continue, en faisant un coude par une paroi droite, rejoignant l'arrière de la paroi supérieure. Comme le montre la figure 2, la partie infé- rieure de la barre creuse 80 arrive pratiquement à l'ali- gnement vertical sous l'arbre 9, qui est disposé dans les carters 4 et 7, et juste en avant de la trajectoire décrite par la monture 54 servant à la fixation de la dent 56 d'un rotor 57, La barre creuse 80 protège, pendant le tra- vail, de façon très effective, la transmission d'entraine- ment des rotors 57 et la fixation de dents des rotors, grâce au fait que la barre creuse 80, en rencontrant des pierres, repousse celles-ci vers le bas, Si des pierres venaient se mettre entre les rotors 57 et la barre creuse 80, celle-ci peut s'écarter vers l'avant et après avoir évacué les pierres, elle peut reprendre la position représentée sur la figure 2, En outre, la barre creuse 80 égalise le sol La barre de châssis 1 en forme de U et les carters 7 sont fermés aux deux bouts par une plaque verticale 81 en forme de secteur, dont l'extrémité effilée est à l'avant. Près de cette extrémité est articulé un bras 82, qui passe vers l'arrière le long de la plaque, A leur extrémité libre, les bras 82 sont munis de paliers pour supporter un organe rotatif de soutènement sur le sol, qui est dirigé perpendi- culairement au sens de l'avancement A et parallèlement à la barre de châssis 1, L'organe de soutènement 83 comporte un organe porteur central tubulaire 84, sur lequel on a monté, à égale distance les uns des autres, des appuis en forme de plaques à distance égale l'un de l'autre, qui portent à leur périphérie un certain nombre d'éléments hélicoîdaux longitudinaux 86. Vers l'arrière de la plaque 81 en forme de secteur est disposée-une rangée de trous, qui se trouvent sur un cercle, dont le centre coîncide avec l'articulation de jonction de chacun des bras 82. Dans un trou de chacun des bras 82 et dans un des trous de la plaque 81, on peut introduire un boulon 87, de manière que les bras puissent être mis et fixés dans plusieurs positions par rapport à la barre de châssis 1; ainsi on pourra régler la position de l'organe de soutènement 83 par rapport au châssis de la machine pour déterminer la profondeur de travail des différents rotors 57, A l'avant, la barre de châssis en U est munie, près du milieu, d'une chèvre 88, à l'aide de laquelle la machine peut être accouplée au dispositif de levage à trois points d'un tracteur, La machine ci-dessus décrite fonctionne de la manière suivante; Pendant le fonctionnement, la machine est accouplée, à l'aide de la chèvre 88, au dispositif de levage à trois points et à partir de l'axe de prise de force d'un trac- teur, les rotors 57 sont mis en rotation par le truchement de l'axe intermédiaire 69 et de la transmission ci-dessus décrite, deux rotors voisins successifs tournant en sens opposé, comme le représent les flèches sur la figure 1. Pendant la rotation des six rotors 57, la machine est propulsée dans le sens de la flèche A (figure 1) et les rotors travail- lent des bandes de sol qui se recouvrent juste et ont une largeur de 30 à 40 centimètres, A l'aide de l'organe 83 de soutènement rotatif sur le sol, disposé à l'arrière, on peut régler la profondeur d'enfoncement des rotors 57 et la terre, qui vient d'être travaillée, peut être plus ou moins tassée. Si l'on rencontre des obstacles dans la terre à travailler, tels que des pierres, ceux-ci sont repoussés vers le bas par la barre creuse 80 disposée à l'avant, ce qui fait qu'on évite d'endommager la transmission d'entralne- ment des rotors et les fixations des dents, Si les pierres poussées vers le bas par la barre creuse venaient en contact avec les dents des rotors respectifs, les rotors pourront pivoter les uns par rapport aux autres autour de deux axes, qui se croisent, de sorte que les pierres peuvent être facilement évacuées. Ainsi, chaque rotor peut pivoter, grâce à la pièce de liaison 10, autour d'un axe, qui coîncide avec l'axe longitudinal a de l'arbre moteur 9, et en outre chaque rotor 57 peut pivoter autour d'un axe, qui coîncide avec l'axe longitudinal b de l'arbre 23, qui appartient à la transmission d'entraInement et qui est dirigé dans le sens de l'avancement A. Le pivotement des différents rotors 57 autour des axes a et b susmentionnés, situés à la même hauteur et se coupant l'un l'autre, peut se faire à partir d'une position centrale avec une résistance élastique, à savoir à l'encontre des ressorts 39 et 46 déjà cités, De ce fait, on obtient qu'un rotor 57 revienne toujours après dévia- tion, immédiatement dans sa position originale, de sorte que son efficacité n'est pratiquement pas affectée par la déviation, Grâce au soutien pivotant de chaque rotor comportant deux paliers, qui peuvent tourner l'un par rap- port à l'autre, et deux axes de pivotement a et b, chaque rotor peut s'écarter par rapport au châssis de la machine et aux autres rotors, de sorte qu'on obtient facilement et efficacement l'évacuation des pierres s'insérant entre les rotors, ce qui évite l'endommagement des dents 56 et de leur fixation. Dans les exemples ci-après de réalisation de la structure selon l'invention, on a représenté chaque fois une partie de la machine et les parties et pièces qui correspondent au premier exemple de réalisation, sont désignées par les mêmes repères, Bien qu'il ne soit pas représenté, il y a en outre derrière les rotors, dans chaque exemple de réalisation, un organe de soutènement qui peut être réglé en hauteur et qui est réalisé et disposé comme dans le premier exemple de réalisation. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 4, la machine comporte une barre 89 en U, qui est dirigée perpendiculairement au sens de l'avancement A et dont les ailes sont situées l'une au-dessus de l'autre et pratiquement horizontales, tandis que la partie 90, qui relie les ailes est pratiquement verticale, Les ailes sont munies chacune d'un bord 91, coudé en équerre et dirigé vers le bas ou vers le haut, parallèlement à la partie de liaison 90. Contre les bords 91 est fixée une plaque 92, qui est parallèle à la partie de liaison 90. A l'aide de paires de pattes 94, on a disposé, contre la plaque 92, les carters en fonte 4 et 7, décrits en relation avec l'exemple de réalisation précédent, grâce. à des boulons 93, qui servent aussi à fixer la plaque. Entre les carters 4 et 7 on a disposé, de la même manière que dans l'exemple de réalisa- tion précédent, les pièces de liaison 95, de façon pivo- tante, Chacune des pièces de liaison 95 porte une boite d'engrenages 15 et un rotor 57, supporté par celle-ci, dont la réalisation est identique à celle de la boîte d'engrenages et des rotors de l'exemple de réalisation précédent, Mais dans cette structure la bride 16 de la partie cylindrique 21 de la boite d'engrenages 15 est reliée solidement à une pièce de liaison 95 à l'aide de boulons 96. Chaque pièce de liaison 95 est munie, sur le dessus, de paires de pattes 96, entre lesquelles l'extrémité d'une tige 100 est montée de façon pivotante, à l'aide d'une broche 98 et d'une douille 99; la broche 98 passe dans une ouverture d'un appui 101, qui est fixé à la barre de châssis 89. Autour de la tige 100 on a disposé des ressorts de compression 103 entre des butées 102, situées prés des extrémités et l'appui 101, La tension des ressorts 103 peut être réglée, comme dans l'exemple de réalisation précédent, à l'aide d'écrous de réglage 40 et 41. A l'avant on a monté? sur la partie de liaison 90 de la barre 89 en U, à l'aide de broches 104, des bras 105, dirigés vers le bas, espacés l'un de l'autre. Vers le bas, les bras 105 portent une barre creuse 106, qui correspond pratiquement, quant à sa réalisation, à la barre creuse 80 de l'exemple de réalisation précédent et qui sert également à protéger la transmission d'entraînement des rotors et leurs fixations de dents et également à l'égalisation du terrain. Dans cet exemple de réalisation, la barre creuse est articulée, à l'aide d'une broche 107, sur une tige 108 qui est introduite dans une ouverture d'un appui 109 à la partie inférieure de la barre 89 en U et autour de laquelle on a disposé un ressort de compression 111, entre cet appui et une butée réglable 110, Grâce à cette structure, la barre creuse peut s'écarter vers l'a- vant de la même manière que dans l'exemple de réalisation précédent, à l'encontre d'un ressort. Dans cet exemple de réalisation on a disposé, audessus de la barre 106, une bande 112, se raccordant à la barre, qui est dirigée obliquement vers l'arrière et vers le bas, Près de son milieu, la barre 89 est munie d'une chèvre 88, grâce à laquelle le dispositif peut être accouplé au dispositif de levage à trois points d'un tracteur, Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de manière tout à fait analogue à la machine de l'exemple de réalisation précédent, mais pendant le fonctionnement les rotors 57 ne peuvent pivoter qu'autour d'un axe, qui est perpendiculaire au sens de l'avancement et qui coïncide avec l'axe longitudinal a de l'arbre moteur 9. Les structures décrites ci-dessus permettent de manière effective un pivotement tel des rotors les uns par rapport aux autres et par rapport au châssis de la machine, que des obstacles tels que des pierres, qui par- viendraient éventuellement entre les rotors, peuvent être facilement évacués et ainsi on évite que les rotors ne soient endommagés. il REVENDICATIONS 1, Machine pour travailler le sol comportant une rangée de rotors tournant autour d'axes dirigés vers le haut, qui sont entraînés par un axe horizontal commun traversant une pluralité de boites d'engrenages, chacune servant à l'entraînement d'un rotor, au moins un sur deux desdits rotors étant susceptible de pivoter autour dudit axe commun à l'encontre d'un moyen élastique, caractérisée par le fait qu'elle comporte; une poutre transversale (1) qui porte ledit axe moteur transversal (9) au moyen d'une pluralité de supports de carter (4), eux-mémes fixés à ladite poutre (1) lesdits boîtiers (10) à l'intérieur desquels sont placés les engrenages (30w 31) étant inter- calés entre les supports (4); de façon que la poutre trans- versale (1) et les supports (4) constituent une structure transversale constituant un châssis portant à pivotement lesdits boltiers (10) et les rotors (57) correspondants; les moyens élastiques (39) étant disposés entre la poutre transversale (1) et les boîtiers d'engrenages (10); de telle sorte que lorsque les boîtiers (10) et leurs rotors (57) sont en position normale de travail, les axes de rotation desdits rotors soient pratiquement verticaux, le basculement desdits boîtiers (10) autour de l'arbre moteur (9) & l'encontre des moyens élastiques (39) constituant une sécurité pour le cas o les dents (56) d'un rotor(57) heur- tent une pierre ou autre obstacle se trouvant dans le sol. 2, Machine selon la revendication 1, dans laquelle l'axe moteur transversal (9) est supporté par des paliers (8) portés par les supports de carter (4). 3, Machine selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle les supports de carter (4) sont boulonnés à la poutre transversale (1) par l'intermédiaire de pattes (5), 4, Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle chaque moyen élastique contenant un boîtier (10) est constitué par deux ressorts de compres- sion (39) situés de part et d'autre d'une plaque d'appui oblique (37) solidaire de la poutre (1). z494073 , Machine selon la revendication 4, dans laquelle les deux ressorts (39) sont enfilés sur une tige (35) l'extrémité de ladite tige (35) qui fait saillie hors de la poutre (1) étant munie d'un écrou de réglage (40, 41) permettant de régler la tension des ressorts (39).