Brevet FR2514226A1 — publié le 19830415

i 2514226 L'invention, rentrant dans le sêcteur du travail de la terre, est relative à une machine peur travailler le sol, comportant un châssis pouvant être accouplé à un tracteur, châssis sur lequel on a fixé au moins un groupe d'organes pour travailler le sol, qui peuvent tourner autour d'axes sensiblement verticaux, et au moins un or- gane de soutènement sur le sol Dans des dispositifs connus de ce genre, pendant le fonctionnement, un groupe d'or- ganes de travail peut se déplacer en hauteur, conjointement avec un organe desottènement, qui leur est attaché. Comme la masse à déplacer en hauteur pendant le fonctionne- ment est relativement grande, le déplacement rapide vers le haut du groupe d'organes de travail au cours du travail est moins aisé si l'on rencontre un obstacle. Avec la disposition selon l'invention, on peut alors obtenir un déplacement rapide vers le haut d'un groupe d'organes de travail, grâce au fait qu'un groupe d'organes de travail est disposé de manière à pouvoir se déplacer en hauteur, pendant le fonctionnement, par rapport à l'organe de soutènement Grâce à cette disposition, la masse à déplacer vers le haut est notablement plus petite, ce qui permet une déviation rapide du groupe d'organes de travail et ce n'est pas important seulement lorsqu'on rencontre des obstacles, mais aussi pour avoir une bonne adaptation au sol, en cas de circulation -un peu rapide. D'autres objets et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description ci-après, en se référant aux dessins annexés, qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs quelques formes de réalisation du dispositif selon l'invention Sur ces dessins: La figure 1 est une vue en plan d'une machine polr travailler le sol selon l'invention; La figure 2 est une vue suivant la flèche II de la figure 1; La figure 3 est une vue suivant la ligne III-III de la figure 1, à plus grande échelle; La figure 4 est une vue suivant la flèche IV de La figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 3; La figure 6 est relative à une seconde forme de réalisation d'un organe de travail La figure 7 est la vue en plan d'une machine selon l'invention pour une seconde forme de réalisation;et La figure 8 est une vue suivant la ligne VIII- VIII de la figure 7. La machine pour travailler le sol, représentée sur les figures 1 à 4, comporte un châssis 1, à deux barres transversales 2 et 3, perpendiculaires au sens de l'avance- ment A et situées horizontalement, pratiquement à la même hauteur Comme le montre la figure 3, chaque barre trans- versale 2 ou 3 a une section transversale polygonale, de préférence carrée Les extrémités des barres transversales 2 et 3 sont reliées entre elles par des plaques sensiblement verticales 4 Les plaques 4 se voient plus en détail sur la figure 2, et vont vers l'arrière jusqu'au-delà de la barre transversale arrière Au-dessus de la barre 2, on a disposé une troisième barre transversale 5, entre les plaques 4 A peu près au milieu entre les barres transver- sales 2 et 3 se trouve un organe porteur 6, parallèle aux barres transversales, dont la section transversale est circulaire L'organe porteur 6 comporte quatre boîtes à engrenages 7, dont deux se trouvent près des extrémités et les deux autres entre celles-ci, le tout de manière que les distances entre les boîtes à engrenages soient pratique- ment égales Dans chacune des boîtes à engrenages 7 repose un arbre 8, dirigé vers le haut, et de préférence vertical (figure 3), par deux paliers à billes 9, étagés l'un au-dessus de l'autre, qui sont logés dans un carter 10 à la partie inférieure de la boîte à engrenages Un bras 12 est monté par un moyeu 11 sur l'extrémité rainurée d'arbre 8 en saillie au-dessous de chaque boîte à engrenages 7. Le moyeu 11 est enfermé entre un collet 13 de l'arbre 8, situé dans la partie inférieure du carter 10, et une bague d'arrêt 14, maintenue en place à l'extrémité inférieure file- tée de l'arbre 8, à l'aide d'un écrou 15 A chacune de ses extrémités, le bras 12 comporte un tourillon 16, pratique- ment parallèle à l'arbre 8 avec, à quelque distance au- dessus de son extrémité libre, un collet 17 La partie du tourillon 16, située au-dessous de ce collet 17, va en s'amincissant vers le bas et forme un axe autour duquel un organe de travail 18 peut tourner librement L'organe de travail 18 comporte un élément porteur 19, dont la section transversale est cruciforme (figure 5) et qui com- porte, en son centre, un moyeu 20, pouvant tourner autour du tourillon 16 grâce à deux paliers à billes 21, situés l'un au-dessus de l'autre Les paliers à billes 21 portent contre un collet 22 dans l'intérieur du moyeu 20 A l'aide d'une. bague élastique 23, le palier à billes inférieur 21 est maintenu en place par rapport au tourillon 16 A la-partie supérieure, le collet 17, situé sur le tourillon 16, forme le moyeu 22, à l'intérieur de ce dernier A la partie inférieure se trouve une plaque de fermeture 24, qui se trouve également dans le moyeu-22 et qui est fixée au tou- rillon 16 à l'aide d'un boulon 25 Les extrémités diamétrale- ment opposées de l'organe porteur 19 comportent chacune une monture 26, dans laquelle se place la partie de fixation d'une dent 27, dirigée vers le bas, qui est pratiquement parallèle à l'axe longitudinal du-tourillon 16 La partie de travail, dite active, de la dent fait alors un certain angle avec sa partie de fixation, de manière que cette par- tie active soit "traînante" par rapport au sens de la ro- tation de l'organe de travail au cours du fonctionnement. Le bras 12 avec les organes de travail 18, à rotation libre, montés à ses extrémités et pourvus d'au moins deux dents 27, forme un groupe 28 d'organes de travail, qui peut tourner autour d'un axe de rotation commun, formé par l'axe longitudinal a de l'axe 8 Les groupes voisins respectifs 28 sont disposés de telle manière que les dents 27 des organes de travail 18 de groupes voisins successifs tra- vaillent, pendant la rotation autour de l'axe de rotation formé par l'axe longitudinal b du tourillon 16, des bandes de terre chevauchantes Dans chaque boîte à engrenages 7, un arbre 8 porte un engrenage conique 29, qui est en prise avec un engrenage conique 30 fixé sur un arbre d'entraîne- ment commun 31, dirigé dans le sens longitudinal de l'organe porteur 6 L'arbre 31 est supporté par les parois des boîtes à engrenages 7 respectives à l'aide de paliers 32 (figure 4) Au mieu de la machine, l'organe porteur 6 comporte une autre boîte à engrenages 33, danslaquelle un engrenage conique, non représenté et monté sur l'arbre d'entraînement commun 31, est en prise pour être entraîné avec un engrenage conique, pas davantage représenté, qui est monté sur un axe, dirigé dans le sens de l'avancement A et cet axe par l'in- termédiaire d'un variateur de vitesse 34, disposé à l'arrière de la boîte à engrenages 33, est en relation d'entraînement avec un axe 35, disposé en haut et dirigé également dans le sens de l'avancement, faisant saillie à l'avant hors de la bo te à engrenages 33 A son avant, chacune des boîtes à engrenages 7 est munie de paires de pattes 36, étagées les unes au-dessus des autres, dans chacune desquelles on a introduit une tige 37, dirigée parallèlement aux barres transversales 2 et 3 Les extrémités de chaque tige 37, 2 z O faisant saillie hors des pattes 36, portent des bras 38, qui sont montés de-manière à pouvoir pivoter sur cette tige et qui convergent vers l'avant A l'aide d'une-tige 39, parallèle à la tige 37, les bras 38 sont articulés de part et d'autre d'une patte 40 ou 41, qui est respectivement fixée à la partie supérieure ou à la partie inférieure de la barre transversale 2 Entre les bras 38 est disposée une plaque d'entretoisement 42 Les pivots d'articulation des paires de bras respectives 38, formées par les tiges 37 et 39, forment les sommets d'angle d'une liaison 43 quasi en parallélogramme articulé pour chaque groupe d'organes de travail Entre une oreille 42 A solidaire d'une plaque 42 sur les bras inférieurs 38 et une oreille formée sur les barres -2, on a prévu un mécanisme 42 B s'opposant au déplacement des bras 38 Dans le mqde de réalisati Qn représenté, le mécanisme 42 B est constitué par un ressort qui s'oppose à un mouvement vers le bas Mais ce mécanisme peut également comprendre un système-à ressort qui s'oppose à un mouvement vers le bas aussi-bien que vers le haut, La tension du ressort représenté sur la figure 3 peut être réglée au moyen des écrous 420 Bien que cela n'ait pas été représenté, on comprendra qu'il est aussi possible d'avoir une structure à bras 38 pivotant librement A l'aide des liaisons à parallélogramme 43, l'organe porteur 6 peut se déplacer en hauteur pendant le fonctionnement, par rapport-au châssis 1 de la machine, qui est supporté sur le sol d'une manière qui va être décrite ci-après plus en détail Pour limiter son déplacement, chacune des boîtes à engrenages 7 est munie à l'arrière, de deux butées 44 et , qui se trouvent l'une au-dessus de l'autre et qui com- portent une partie pratiquement horizontale revêtue par exemple de caoutchouc 46, pour coopérer avec la partie conju'- guée supérieure ou inférieure de la barre transversale arrière 3 A l'arrière des plaques 4 sont articulés des bras 47 dirigés vers l'arrière qui portent à leurs extré- mités arrière des paliers pour supporter, avec rotation libre, un organe de soutènement 48, dirigé perpendiculaire- ment au sens de l'avancement,-qui peut tourner autour d'un axe pratiquement horizontal L'organe de soutènement 48 est formé par un rouleau, qui comporte un élément porteur tubulaire central 49, sur lequel on a fixé, près des extré- mités et aussi à égale distance les uns des autres, entre ces extrémités, des appuis 50 pour des éléments longitu- dinaux 51, situés à la périphérie et dirigés dans le sens de l'axe de rotation Les éléments longitudinaux 51 sont alors disposés avec enroulement hélicoïdal A l'aide d'une tige 52, qui peut être introduite dans un trou de chacun des bras 47-et dans un trou, choisi dans une rangée de trous 53 à l'extrémité arrière des plaques respectives, les bras peuvent être mis et fixés dans diverses positions par rapport aux plaques, le tout de manière à régler de ce fait la hauteur du châssis et la profondeur de travail des groupes respectifs 28, montés sur le chéssis Près de l'avant, chacune des plaques 4 est munie d'un tourillon d'articulation 54, servant de pivot pour une plaque 55 pratiquement verticale, qui s'étend à partir de sa fixa- tion articulée, obliquement vers l'arrière et vers le bas, et qui repose sur le sol pendant le travail A l'aide d'une tige 56, qui peut être introduite dans un trou ménagé dans chaque plaque 4 et dans un trou choisi parmi un certain nombre de trous 57 ménagés dans chaque plaque 55, on peut régler la position des plaques respectives Vers le milieu de la machine, les barres transversales 2 et 5 sont munies d'une chèvre 58, à l'aide de laquelle la machine peut être accouplée au dispositif de levage à trois points d'un tracteur. La figure 6 montre un exemple de réalisation d'un organe de travail 59, qui peut tourner librement et qui comporte trois bras 60 A, faisant des angles voisins de 120 les uns avec les autres, qui sont munis, à leurs extrémités libres, de dents 27 qui sont réalisées et dispo- sées comme dans les organes de travail 18 du premier exemple de réalisation. Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante Pendant le fonctionnement la machine est accouplée,à l'aide de la chèvre 58, au dispositif de levage à trois points du tracteur et l'axe 35 faisant saillie à l'avant de la boîte à engrenages 33 est relié à l'aide d'un axe intermédiaire à l'axe de prise de force du trac- teur pour entraîner les groupes respectifs 28 d'organes de travail 18 par l'intermédiaire de la transmission décrite ci-dessus Avant de mettre la machine en marche, l'organe de soutènement 48, sur lequel le châssis 1 de la machine repose pratiquement pendant le fonctionnement, est réglé à une certaine hauteur pour déterminer la profondeur de travail des groupes d'organes de travail respectifs, qui reposent souvent, pendant le fonctionnement, par la butée supérieure 44 sur la barre transversale arrière 3 Les plaques 55 situées sur les petits côtés sont réglées de manière à reposer sur le sol Pendant l'avancement de la machine dans le sens de la flèche, les groupes respectifs 28 d'or- ganes de travail 18 sont amenés à tourner autour de leur axe de rotation commun a dans le sens indiqué par des flèches sur la figure 1 Ainsi, les organes de travail 18 à rotation libre, qui appartiennent à chaque groupe, tour- nent par l'effet des dents 27, entrées dans le sol dans le sens également marqué par des flèches, le tout de manière que les parties actives des dents soient disposées de manière traînante Comme déjà dit, les organes de travail 18 de groupes voisins successifs 28 travaillent des bandes de terre chevauchantes Pendant le fonctionnement, les groupes 28 d'organes de travail 18 peuvent pivoter en hauteur, conjointement avec leur organe porteur commun 6, contre une résistance élastique, par rapport au châssis 1, qui repose sur le sol à l'aide de l'organe de soutènement 48, ce pivotement s'effectuant autour d'un axe situé en avant des groupes, qui fait partie d'un polygone ou parallélogram- me articulé 43 Ce mouvement de pivotement est limité vers le bas et vers le haut, comme déjà dit, à l'aide des butées 44 et 45 qui coopèrent avec la barre transversale arrière 3. L'ensemble des groupes d'organes de travail est relative- ment léger par rapport au reste de la machine, de sorte que par suite on peut réaliser leur déplacement relative- ment rapide en hauteur, ce mouvement n'étant pas gêné-par la masse plus importante de l'organe de soutènement attaché aux groupes Ainsi, notamment en rencontrant des obstacles, la machine peut s'en dégager facilement, ce qui évite effectivement les détériorations Grâce à cette structure ci-dessus décrite, on peut obtenir en outre une bonne adaptation aux irrégularités de sol Les plaques 55 disposées sur les petits cotés peuvent coopérer pendant le-fonction- nement avec les organes de travail des groupes extérieurs. La distance entre les arbres d'entraînement communs de deux groupes voisins est de préférence de 60 à 66 cm, et la distance entre les axes de rotation des organes de tra- vail d'un groupe et un axe de rotation commun est environ les 3/4 de la largeur de travail utile d'un organe de travail, celle-ci étant d'environ 30 cm Pendant le trans- port de la machines les groupes d'organes de travail reposent à l'aide de la butée 44 sur la barre 3. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 7 et 8, le dispositif comporte un châssis 60, à deux barres de châssis 61 et 62, perpendiculaires au sens de l'avancement, qui sont reliées entre elles par des plaques pratiquement verticales 63 A dirigées dans le sens de l'avancement A Au-dessus de la barre 61, on a disposé une barre 63, entre les plaques Sur la barre transversale 61 du châssis on a monté, dans cet exemple de réalisation, trois groupes 64 d'organes de travail 65, alignés dans une rangée, dirigée perpendiculairement au sens de l'avan- cement A Les groupes respectifs 64, qui ont chacun une largeur de travail d'environ 1,5 m, sont placés en prolon- gement mutuel Les organes de travail 65 de chaque groupe 64 peuvent tourner autour d'arbres 66 dirigés vers le haut et de préférence verticaux qui reposent dans une partie de châssis creuse 67 et qui sont munis chacun d'un engrenage 68, dans cette partie de châssis, le tout de manière que les engrenages fixés sur des arbres voisins successifs soient en prise les uns avec les autres Chaque organe de travail comprend un élément porteur à l'extrémité d'arbre res- pectif 66 en saillie à la partie inférieure d'une partie de châssis creuse 67 et cet élément porteur est équipé de dents 27 de la même manière que pour les organes de travail des exemples de réalisation précédents Près du milieu de chaque groupe extérieur d'organes de travail, l'arbre d'un organe de travail 65 se prolonge vers le haut et entre dans une boîte à engrenages 69, o il est relié par l'intermédiaire d'un engrenage conique, à un axe, dirigé perpendiculairement au sens de l'avancement, qui est lui-même relié, par un variateur de vitesse 70, à un axe susjacent 71, faisant saillie hors de la boîte à engrenages du côté du groupe central d'organes de tra- vail L'extrémité de chaque axe 71 en saillie est reliée, à l'aide d'un joint universel, à un axe télescopique 72, lequel est relié à son autte extrémité-à un-axe 73, qui sort sur les côtés d'une boîte à engrenages 74, laquelle est montée près du milieu du groupe central d'organes de travail 65, sur la partie supérieure de la partie de - châssis 67, qui porte ce groupe Dans la botte 74, chaque axe 73 est relié par l'intermédiaire d'un engrenage conique 76 avec un engrenage conique 76 fixé sur un arbre 77 sensiblement vertical et cet engrenage conique est accouplé par un engrenage conique 78, à un-axe 79, dirigé dans le sens de l'avancement L'axe 79 sort à l'avant de la boîte à engrenages 74 et est relié, par l'intermédiaire d'un variateur de vitesse 80, à un axe situé plus bas, qui est également dirigé dans le sens de l'avancement En outre, à l'aide d'un engrenage conique, l'axe inférieur est relié avec un engrenage conique monté sur le prolongement d'un axe, entrant dans la boîte à engrenages, d'un organe de travail 65 du groupe central 64 Chacune des parties de châssis creuses 67, correspondant à un groupe d'organes de travail, est munie d'appuis 81, dirigés vers le haut, qui sont reliés de la même manière que dans l'exemple de réalisation précédent, à un appui 82 sur la barre transversale, pour permettre un déplacement en hauteur, à l'aide d'un polygone articulé 43, du genre liaison à parallélogramme articulé De la même manière que dans l'exemple de réalisation précédent, le châssis 60 est supporté à l'arrière par un organe de soutènement 83 à rotation libre, dirigé perpendiculairement au- sens de l'avancement, qui a la forme d'un rouleau avec des éléments longitudinaux hélicoïdaux 84 à sa périphérie et on a prévu des plaques 55, comme précédemment, pour coopérer avec les organes de travail extérieurs des groupes extrêmes Vers le milieu de la machine, les barres 61 et 63 sont munies d'une chèvre 58. Pendant le fonctionnement, le dispositif est accouplé, à l'aide d'une chèvre 58, au dispositif de levage à trois points du tracteur et à partir de l'axe de prise de force et d'un axe intermédiaire, on peut obtenir l'en- trainement des organes de travail 65 des groupes respectifs 64, grâce à la transmission ci-dessus décrite Pendant le fonctionnement, durant lequel le châssis repose sur le sol à l'aide de l'organe de soutènement 83, qui est réglé dans une certaine position, chacun des groupes d'organes de travail peut se déplacer en hauteur autour d'un axe, qui est situé devant le groupe et-qui fait partie d'un point d'articulation du polygone ou parallélogramme articulé 43. Dans cet exemple de réalisation aussi, on peut obtenir une déviation rapide vers le haut des groupes respectifs grâce au poids relativement petit par rapport au reste du châssis, ce mouvement étant limité, comme dans l'exemple de réalisa- tion précédent, par des butées 85, disposées à l'arrière 2514226 - de chaque partie de ch 9 ssis 67, qui coopèrent avec la barre transversale ar Tière 62 Pendant le fonctionnement les organes de travail 65 des groupes respectifs 64 tra vaillent des bandes de terre chevauchantes et les bandes de terre travaillées par les groupes respectifs se raccordent l'une à l'autre A l'aide d'appuis 85 A et de liai- sons à parallélogramme 86 qui correspondant quant à la structure aux liaisons à parallélogramme 43, on a disposé sur la barre 61 une barre d'attelage pratiquement horizon- tale 87, qui est supportée sur le sol à l'aide de roues porteuses 88 situées près des extrémités Sur la barre d'attelage 87, des éléments de semoir 89 peuvent être disposés à égale distance les uns des autres à l'aide des- quels la semence peut être immédiatement introduite dans la terre travaillée par les groupes d'organes de travail. Pendant le fonctionnement, la-barre d'attelage 87 peut s'adapter de manière effective aux irrégularités du sol. Comme il a déjà-été dit, la largeur de travail de chaque groupe d'organes de travail est d'environ 1,5 m, de sorte qu'on peut travailler au total une bande de 4,5 mètres, les groupes respectifs d'organes de travail pouvant s'écar- ter facilement vers le haut pendant le fonctionnement par rapport à l'organe de soutènement 83 devant des obstacles et/ou à cause d'irrégularités du sol. Bien que ceci n'ait pas été représenté plus en détail, il va de soi qu'aussi un groupe d'organesde tra- vail, situés dans une rangée dirigée perpendiculairement au sens de l'avancement, peut être disposé de la manière décrite ci-dessus, de façon à pouvoir être déplacé en hau- teur par rapport à l'organe de soutènement 83 Le groupe pourrait avoir par exemple une largeur de travail de 2,5 m 3 m, 4 m ou 4,5 mètres ou plus. L'invention n'est pas limitée à ce qui a été exposé dans la description ci-avant, mais concerne aussi les détails des figures, qu'ils aient été décrits ou non. REVENDICATIONS 1 Machine pour travailler le sol comportant au moins un groupe d'une pluralité d'organes de travail du sol tournant autour d'axes sensiblement verticaux, ladite machine étant portée d'une part à l'avant par l'attelage d'un tracteur et d'autre part à l'arrière par un rouleau s'étendant sur toute la largeur de la machine, caractérisée par le fait que le groupe d'organes de travail ( 18), portés par un organe porteur commun (e 6), est disposé de manière à pouvoir pendant le fonction- nement se déplacer en hauteur par rapport au rouleau ( 48) autour d'un axe situé en avant dudit groupe d'organes de travail ( 18), ce mouvement de dépla- cement étant limité, au moins vers le bas, par une butée ( 46). 2 Herse rotative selon la revendication 1 dans laquelle le mouvement de déplacement est également limité vers le haut par une deuxième butée ( 46). 3 Herse rotative selon la revendication 2 dans laquelle l'axe de pivotement est constitué par un parallélogramme articulé ( 43). 4 Herse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le mouvement du groupe d'organes de travail ( 18) par rapport au rouleau ( 48) se fait à l'encontre d'un dispo- sitif élastique ( 42 B) dont la tension augmente au fur et à mesure que le groupe d'organes de travail ( 18) s'abaisse par rapport au rouleau ( 48). Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte un châssis constitué par deux barres transversales -parallèles reliées l'une à l'autre à leurs deux extrémités par deux plaques latérales verticales auxquelles le rouleau est fixé de façon ajustable, les organes de travail étant portés par un organe porteur creux transversal portant des boites dans lesquelles sont disposés les engrenages des organes de travail; cet organe porteur étant relié par au moins u=,parallélogramme déformable à la barre transversale avant. 6 Machine selon les revendications 4 et 5, caractéri- sée par le fait que l'organe porteur porte à l'arrière au moins une paire de butée encadrant, par en haut et par en bas, la barre transversale arrière.