Brevet FR2509952A1 — publié le 19830128

Outil aratoire pour préparer le sol avant les semailles. L'invention concerne un outil aratoire destiné plus particulièrement à briser les mottes et à homogénéiser l'état de surface du sol pour le préparer aux semailles, en particu- lier aux semis de petites graines telles que betteraves ou similaires On sait qu'il est nécessaire, dans le cas de pe- tites graines, d'appliquer au sol un traitement particulier, de manière à obtenir une certaine quantité de terre fine sur le dessus pour obtenir un bon contact entre la graine et la terre Par ailleurs, une grande quantité ou une masse trop importante de grosses mottes à la surface du sol pourrait être nuisible à la régularité du semis Au contraire, la présence de petites mottes permet de protéger le sol de la "battance". Pour obtenir ce type de préparation, appelé "lit de semence", on utilise généralement des outils aratoires tels que les croskillettes ou encore des herses à cages rou- lantes qui sont généralement montées derrière des outils à dents Les croskillettes sont constituées d'un châssis sup- portant des rouleaux formés de disques à dents,emmanchés sur un même axe, ces rouleaux étant disposés transversalement au sens de déplacement du tracteur et pouvant être alignés ou disposés en quinconce dans le sens de la largeur Le princi- pal inconvénient de ces croskillettes réside dans leur poids qui est d'environ 250 k par mètre, de sorte qu'il ne peut pas être envisagé d'atteler un tel outil au relevage hydraulique "trois-points" d'un tracteur en vue de son transport sur route. Il est donc utile et nécessaire d'avoir recours à un bâti transporteur En outre, cet outil, du fait qu'il est traîné et non pas porté, ne peut pas être facilement inséré dans une combinaison d'outils, par exemple avec un vibroculteur Il est donc nécessaire de réaliser plusieurs passages, ce qui provoque inévitablement des tassements répétés du sol, provo- qués par les roues du tracteur De même, cet-outil nécessitant une utilisation à grande vitesse, il n'est pas possible de le placer derrière une herse animée Enfin, la tendance au bour- rage des croskillettes rend son utilisation délicate, notamment lorsque la terre est quelque peu humide Il est donc néces- saire dans ce cas d'attendre un certain temps entre le passage de l'outil à dents et celui des croskillettes Or, on sait que tout retard dans les opérations de préparation du sol peut être néfaste, et même empêcher les semis, si la saison est déjà avancée. Les herses à cages roulantes sont, quant à elles, et contrairement aux croskillettes, montées derrière un outil à dents et elles sont portées par le relevage hydraulique "trois-points" du tracteur, de sorte qu'elles peuvent être ai- sément insérées dans une combinaison d'outils; cependant leur efficacité à briser-les mottes et à rappuyer le terrain est réduite Il est donc le plus souvent nécessaire de multiplier les passages de cet outil avec les inconvénients dénoncés ci- dessus, ou encore de terminer la préparation du sol avant le semis à l'aide des croskillettes - L'invention a pour but de remédier à ces inconvé- nients et propose un nouveau type d'outil aratoire susceptible, de par son poids, de pouvoir être directement accouplé au re- levage "trois-points" du tracteur (ce qui est un gros avantage sur les croskillettes) tout en réalisant une-excellente prépa- ration du sol par un cassage régulier des mottes et-un bon tassement du sol en raison de la possibilité de régler la pres- sion de l'outil sur le sol, ce qui présente un gros avantage sur les herses à cages roulantes. L'invention concerne donc un outil aratoire destiné notamment à briser les mottes et homogénéiser l'état de sur- face du sol pour le préparer aux semailles, cet outil étant attelé à un véhicule tracteur, outil caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins une paire d'axes,-parallèles et per- pendiculaires au sens de déplacement du véhicule tracteur, sur lesquels sont échelonnés et fixés des disques plans, les dis- ques d'un axe étant décalés des disques de l'axe contigu, et les deux axes étant distants d'un intervalle inférieur au dia- mètre des disques, ces deux axes étant montés librement rota- tifs dans des paliers portés par des barres longitudinales d'accouplement suspendues à un châssis porte-outil par des biellettes articulées, ledit châssis étant accouplé au rele- vage hydraulique "trois-points" du tracteur. Suivant-une caractéristique de l'invention, les disques sont fixés à des intervalles réguliers sur chaque axe et ont une disposition en quinconce d'un axe à l'autre, les disques des deux axes s'interpénétrant pour former une chicane, ce qui permet de briser les mottes d'une manière efficace et rationnelle et d'obtenir une granulométrie relativement cons- tante des mottes. Suivant un mode de réalisation de l'invention, l'ou- til est constitué de deux paires symétriques d'axes à disques, décalés latéralement d'une paire à l'autre pour réaliser une disposition en quinconce, ce qui permet d'augmenter la surface de contact de l'outil au sol. Selon une autre caractéristique de l'invention, le châssis est constitué d'une poutre maîtresse, parallèle aux axes porte-disques, celle-ci supportant au moins deux longerons orthogonaux reliés aux barres d'accouplement des axes porte- disques par un système de parallélogramme déformable formé par quatre paires de biellettes parallèles, articulées respective- ment sur ces longerons et sur les barres d'accouplement. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la description ci-après des dessins an- nexés dans lesquels: La Fig 1 est une vue de dessus illustrant schéma- tiquement le véhicule tracteur et l'outil aratoire conforme à l'invention, dont la représentation n'est que partielle. La Fig 2 est une vue en perspective d'un élément- de l'outil. La Fig 3 est une vue en plan de l'organe de réglage de la pression de l'outil sur le sol. La Fig 4 est une vue en élévation latérale, il- lustrant un second mode de réalisation. Le but essentiel de l'invention est de réaliser un outil aratoire qui puisse, d'une part, réaliser une bonne homo- généisation du sol en brisant les mottes et en rappuyant le terrain selon les conditions requises, et, d'autre part, de pouvoir être, de par son poids, accouplé au relevage hydrau- lique "trois-points" du tracteur en vue de ses déplacements sur route Enfin, c'est également un avantage de pouvoir combiner ce type d'outil à un outil à dents du genre vibroculteur ou herse à dents animéespar la prise de force du tracteur. Pour ce faire, et comme illustré en Fig 1, l'outil selon l'invention est constitué essentiellement, selon sa ver- sion la plus simplifiée, de deux axes 1 et li, disposés dans un même plan et orientés perpendiculairement au sens de dépla- cement F du véhicule tracteur 2 Sur ces axes sont fixés, par tous moyens appropriés, par exemple par soudure, des disques plans 3, 31, les disques 3 portés par l'axe 1 étant décalés latéralement des disques 31 portés par l'axe 1 l, de manière-à réaliser une disposition en quinconce L'intervalle compris entre les deux axes 1 et 1 i est inférieur au diamètre des dis- ques 3, 31, de manière que ceux-ci s'interpénètrent et forment ainsi une sorte de chicane Dans une version plus élaborée, cette première paire d'axes porte-disques peut être combinée à une seconde paire d'axes i 2 '13 portant des disques plans 32 ' 33 disposés de la même manière que les disques 3 et 3 On re- marquera que les disques 31 et 32 sont également disposés en quinconce mais que leurs axes respectifs 1-et 12 sont distants d'un intervalle correspondant sensiblement au diamètre des disques, de sorte qu'il n'y a pas interpénétration desdits dis- ques. Ces deux paires d'axes porte-disques forment ainsi un ensemble aratoire auquel peut être associé un ou plusieurs autres ensembles identiques alignés ou décalés dans le sens d'avancement du tracteur, pour former si nécessaire une dispo- sition en quinconce à la manière des croskillettes habituelles. Dans le détail, et tel qu'illustré en Fig 2, la portion de l'outil visible en Fig 1 est constituée de deux tronçons de tubes formant les axes 1, 11, ceux-ci étant sup- portés dans des paliers autolubrifiants 4,à coussinet en ny- lon,portés par des barres longitudinales d'accouplement 5, les deux extrémités de ces axes portées par ces paliers (qui sont percées de part en part) recevant des bouts d'axe pleins 6 sur lesquels sont soudés un ou plusieurs disques 7 permettant d'augmenter la largeur totale de l'outil en dehors des barres d'accouplement 5 Ces axes 6 formant essieux sont rendus soli- daires des tubes 1, 11 par des clavettes ou goupilles 8 péné- trant dans les orifices radiaux 9 des tubes et les trous 10 des bouts d'axe pleins 6. Comme illustré sur cette Fig 2, les disques 3 et 3 sont disposés en quinconce avec interpénétration pour former une chicane dans laquelle viendront se briser les mottes de terre lors du passage de l'outil. Les barres d'accouplement 5 peuvent recevoir deux ou plus d'axes portedisques et dans l'exemple illustré en Fig 2 il est prévu l'emplacement de quatre axes, deux seulement étant représentés pour la commodité du dessin Les barres d'accouple- ment 5 sont parallèles entre elles et sont dirigées dans le plan d'avancement du -tracteur, ces barres étant reliées à un châssis porteur constitué essentiellement d'une poutre mal- tresse 11 orientée perpendiculairement au sens de déplacement du tracteur, cette poutre supportant deux longerons 12, perpen- diculaires à la poutre il, ces longerons formant,avec les barres d'accouplement et quatre paires de biellettes 13,deux parallélogrammes déformables reliés entre eux par la poutre maîtresse 11, les axes 1 et 11 et par une traverse 14 située à l'avant de l'outil Les biellettes 13 sont montées articulées respectivement sur les longerons 12 par des axes 15, 16 et sur des barres d'accouplement par des axes 17, 18 On observe que chaque paire de biellettes est constituée d'une biellette plane prenant appui sur l'une des faces des longerons 12 et d'une biellette contre-coudée, prenant appui sur l'autre face du lon- geron mais venant, par pliage, se placer dans un plan parallèle à l'autre biellette plane pour être fixée de part et d'autre de la barre d'accouplement 5 qui est d'une largeur sensiblement inférieure à celle des longerons. Comme illustré en Fig 1, la poutre maîtresse 11, qui s'étend sur toute la largeur de l'outil, est attelée au relevage "trois-points" du tracteur, d'une part, par deux bras d'attelage 19 situés au même niveau et accouplés aux bras de relevage 20 du tracteur, d'autre part, par deux tirants 21 soudés sur la poutre maîtresse 11 et accouplés par une broche 22 au troisième point 23 du tracteur, de sorte que l'outil est ainsi porté, ce qui permet, par simple relevage, de-le décol- ler totalement du sol en vue de son transport sur route A ce sujet, il est prévu de réaliser la poutre maitresse il en plu- sieurs tronçons articulés sur les charnières et axes 24, 25, de manière à permettre le repliement de la largeur hors-tout du tracteur Dans cette éventualité, les tirants 21 devront évidemment être fixés sur le tronçon médian, ou être amovibles, de manière à permettre le pliage précité. L'outil, tel qu'il vient d'être décrit, peut être combiné à un second outil tel qu'un vibroculteur ou une herse à dents animées par la prise de force du tracteur, qu'il s'a- gisse d'une herse à axe vertical (avec dents tournantes) ou d'une herse à dents mobiles transversalement pour réaliser un effet de cisaillage Cet outil est alors situé, dans le sens de déplacement du tracteur, en amont de l'outil selon l'inven- tion, c'est-à-dire que le second outil est situé entre le trac- teur et les ensembles à disques Le second outil tel que herse ayant pour vocation d'ameublir la couche superficielle du sol par la réalisation de sillons, on peut, selon l'invention, faire varier la profondeur de pénétration des dents de la herse, d'une part, en agissant sur le relevage "trois-points" du tracteur, mais également en faisant varier la hauteur exis- tant entre l'extrémité 261 des dents 26 et le point de tan- gence 27 des disques avec le sol Pour ce faire, l'outil selon l'invention, comporte un dispositif de réglage permettant de modifier l'angle d'inclinaison des biellettes 13 par rapport aux longerons 12, ce dispositif pouvant être soit de type mécanique soit de type hydraulique, et dans ce dernier cas être alimenté directement par le circuit hydraulique du trac- teur Dans l'exemple illustré, le dispositif est de type méca- nique et est constitué d'une manivelle 28 présentant une por- tion filetée 29 se vissant dans un écrou taréudé 30 solidaire de la poutre maîtresse 11 Cette manivelle est reliée aux biellettes 13 par une chape 31 soudée sur la traverse 14, cette chape comportant un orifice 32 dans lequel peut coulis- ser librement la tige de la manivelle, cette chape servant par ailleurs à maintenir un ressort amortisseur 33 dont l'autre extrémité vient en appui sur une butée 34 solidaire de la tige de la manivelle Ainsi les disques sont appuyés sur le sol par ce montage élastique, le ressort 33 sollicitant de façon cons- tante les biellettes 13 dans le sens de la flèche F 1 On peut ainsi, par le jeu de la manivelle, faire varier la différence de hauteur entre les dents du vibroculteur et les disques de l'outil, par simple vissage, ce qui permet d'obtenir une pres- sion plus ou moins importante des disques sur le sol, et par suite de réaliser un effet de tassement variable. Suivant une variante de réalisation telle qu'illus- trée en Fig 4, le bâti est constitué d'une poutre transver- sale 35 de section circulaire, maintenue dans une chape 36 en forme de berceau, celle-ci étant fixée sur un tourillon 37, de manière à pouvoir basculer dans un plan transversal au sens de déplacement du véhicule tracteur, ce tourillon prolongeant un parallélogramme déformable 38, formé de biellettes 39, 40, 41 et 42, réunies entre elles par des axes 43, la biellette 41 étant reliée à la biellette 42 par un vérin hudraulique 44 per- mettant de déformer le parallélogramme pour obtenir par dé- ploiement le déplacement vers le bas de tout l'ensemble des disques Le tourillon 37 conserve toujours le même angle rela- tif aux biellettes 42 et 40 lorsque le parallélogramme se déforme Seul un changement de réglage de la biellette 50, percée de trous 51,(Fig 4) permet de faire varier cet angle, et par le fait même l'angle du plan des axes supports de dis- ques par rapport à l'horizontale dans le sens d'avancement du tracteur Les longerons 45 sont reliés à une seconde poutre 46 solidaire d'organes d'attache 47 pouvant être assemblés en 48 aux bras d'attelage du tracteur et en 49 au troisième point du relevage Sous les longerons 45 est fixé la herse ou le vibro- culteur, ceux-ci étant fixés en amont de l'outil selon l'inven- tion. Ainsi, l'outil selon l'invention est relativement léger, en raison de ce que les disques sont réalisés de préfé- rence en tôle emboutie, ce qui autorise son accouplement au relevage trois-points du tracteur En outre, la disposition en quinconce des disques permet un excellent émiettage des mottes afin d'obtenir un état de surface du sol relativement régulier. Enfin, cet outil peut aisément être combiné à d'autres outils et le montage des disques sur les parallélogrammes déformables permet de conserver un terrage égal pour les différents axes support-disques, ce qui évite que certains d'entre eux s'enfon- cent plus profondément dans le sol que d'autres Par ailleurs, le réglage du parallélogramme déformable, à l'aide de la mani- velle 28, permet, comme indiqué précédemment, de régler la profondeur de l'outil à dents qui précède l'outil selon l'in- vention. Les avantages techniques de l'outil selon l'inven- tion sont donc relativement importants et peuvent être résumés de la façon suivante Le faible poids de l'outil dont il s'agit, (envi- ron la moitié du poids des croskillettes à largeur égale) lui permet d'être porté par le relevage hydraulique du tracteur, et d'entrer facilement dans une combinaison d'outils (outils à dents, plus rouleau à disques), ce qui permet de préparer le lit de semence en un seul passage Il y a donc gain de temps, et ce système est aussi un moyen efficace de lutter contre le tassement provoqué par les roues de tracteur En effet, non seulement on limite le nombre de passages avec le tracteur, mais les traces de roues sont effacées par l'outil à dents qui précède le rouleau à disques. L'attaque des mottes par un disque de faible épaisseur, même s'il n'est pas tranchant, est très efficace pour les briser, surtout si elles se trouvent prisonnières en- tre deux disques lorsque le troisième arrive Or, comme les disques sont disposés de façon régulière, on peut ainsi cali- brer la taille des mottes. Le fait d'utiliser des disques plats sans aspé- rité, limite l'adhérence de la terre sur les parois, et par le fait même, permet de travailler dans des conditions de. terres plus humides sans qu'il y ait de bourrage Cet avantage permet en effet de travailler correctement même si certaines particules de terre humides se trouvent remontées d'une couche plus profonde par les dents de l'outil qui précède. Le poids réduit de cet appareil permet de ne pas trop tasser le sol si l'on désire casser les mottes sans trop tasser Mais comme il est monté derrière un outil à dents, on peut éventuellement reporter le poids de cet outil sur les dis- ques, donc un tassement plus énergique si on le désire. Le travail effectué par les disques briser les mottes, tasser régulièrement, répartir les petites mottes en surface, et la terre fine en dessous, donne une répartition idéale des agrégats pour un "lit de se- mence à petites graines". REVENDICATIONS ) Outil aratoire destiné notamment à briser les mottes et homogénéiser l'état de surface du sol, pour le pré- parer aux semailles, cet outil étant attelé à un véhicule trac- teur, outil caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins une paire d'axes, parallèles ( 1-11) et perpendiculaires au sens de déplacement du véhicule tracteur, sur lesquels sont échelon- nés et fixés des disques ( 3-31) plans, les deux axes ( 1-1 i) étant distants d'un intervalle inférieur au diaitètre-des dis- ques ( 3-31), et étant montés librement rotatifs dans des pa- Miers ( 4) portés par des barres longitudinales d'accouplement ( 5) suspendues à un châssis porte-outil ( 11-12) par des biel- lettes articulées ( 13), ledit -châssis étant accouplé au rele- vage hydraulique 'trois-points" ( 20-23) du tracteur ( 2). 2 ) Outil aratoire selon la-revendication 1, caractérisé en ce que les disques ( 3-31 sont fixés à des in- tervalles réguliers sur chaque axe ( 1-11 > et ont une disposi- tion en quinconce d'un axe à l'autre, lès disques des deux axes s'interpénétrant pour former une chicane. ) Outil aratoire selon l'une quelconque des- revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les disques sont soudés sur leur axe respectif. ) Outil aratoire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux paires symétri- ques d'axes à disques ( 1-11 et 12-1 décalés latéralement d'une paire à l'autre pour réaliser une disposition en quin- conce non pénétrante. ) Outil aratoire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les axes ( 1-1 V, 12-13) sont constitués de tubes dont la longueur correspond à la distance séparant les barres d'accouplement ( 5), les deux extrémités de ces tubes recevant des tronçons d'axes pleins ( 6) sur lesquels sont soudés au moins un disque supplémentaire ( 7) extérieur aux barres d'accouplement ( 5), les tubes et tronçons d'axes étant assemblés par des goupilles ou clavettes ( 8). ) Outil aratoire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le châssis est cons- titué d'une poutre maîtresse ( 11) parallèle aux axes porte- disques ( 1-1, 12-13), celle-ci supportant au moins deux longe- rons orthogonaux ( 12) reliés aux barres d'accouplement ( 5) des axes porte-disques par un système de parallélogramme déformable formé par quatre paires de biellettes parallèles ( 13), articu- lées respectivement sur ces longerons ( 12) et sur les barres d'accouplement ( 5). 70) Outil aratoire selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un dispositif de réglage de pression des disques sur le sol est inséré entre les biellettes articulées ( 13) et les longerons ( 12). 8 ) Outil aratoire selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif est constitué d'un organe de réglage mécanique ou hydraulique assurant la fixation des biellettes ( 13) dans des positions angulaires différentes par rapport aux longerons ( 12). ) Outil aratoire selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe de réglage est constitué d'une manivelle ( 28) comportant une partie filetée ( 29) se vissant dans un écrou ( 30) solidaire de la poutre maîtresse ( 11), l'extrémité libre de cette manivelle coulissant dans une chape ( 31) solidaire d'une traverse ( 14) reliant deux des quatre paires de biellettes articulées ( 13), avec interposition d'un ressort amortisseur ( 33) prenant appui respectivement par l'une de ses extrémités sur cette chape, et par son autre ex- trémité sur une butée ( 34) solidaire de la manivelle ( 28). ) Outil aratoire selon la revendication 6, caractérisé en ce que la poutre maîtresse ( 11) supporte au moins deux ensembles de disques contigus et alignés disposés transversalement au sens de déplacement du véhicule tracteur. ) Outil aratoire selon la revendication 10, caractérisé en ce que la poutre maîtresse ( 11) est accouplée au relevage hydraulique "troispoints" du tracteur par deux bras d'attelage ( 19) accouplés aux bras de relevage ( 20) du tracteur et deux tirants ( 21) accouplés au troisième point ( 23). 12 ) Outil aratoire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis est constitué d'une poutre maîtresse ( 35) parallèle aux axes porte-disques, celle-ci étant reliée aux barres longitudinales d'accouplement ( 5) et étant montée basculante, dans un plan transversal, sur un tourillon ( 37) situé dans le plan longitudinal des longerons, ce touril- ion étant associé à un parallélogramme déformable ( 38) compre- nant un vérin hydraulique de réglage ( 44) pour faire varier son inclinaison, dans un plan vertical, et pour modifier, par suite, la pression au sol des disques ( 3-31-32-33) 13 ) Outil aratoire selon la revendication 12, caractérisé en ce que le parallélogramme est formé de quatre biellettes articulées ( 39-40-4 i-42) dont l'une ( 42) est soli- daire des longerons ( 45), ceux-ci étant soudés sur une barre ( 46) réalisée en plusieurs sections articulées et supportant des organes d'attelage ( 47) destinés à être accouplés au rele- vage hydraulique "trois-points" du tracteur. 14 ) Outil aratoire selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il est combiné à un second outil ( 26) de travail du sol. ) Outil aratoire selon la revendication 14, caractérisé en ce que le second outil est une herse à dents animées ou un vibroculteur. 16 ) Outil aratoire selon la revendication 15, caractérisé en ce que le second outil est suspensu aux, longe- rons ( 45) du châssis porté par le relevage hydraulique "trois- points" du tracteur. 17 ) Outil aratoire selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on fait varier la profondeur d'intro- duction dans le sol des dents du second outil par action sur l'organe de réglage mécanique ou hydraulique ( 28) qui assure le relevage ou l'abaissement des disques ( 3-31,' 32-33) du premier outil. 18 ) Outil aratoire selon la revendication 10, caractérisé en ce que la poutre maîtresse ( 11) est réalisée en plusieurs tronçons articulés permettant le relevage des deux ensembles de disques d'extrémité