Brevet FR2519834A1 — publié le 19830722

L'invention rentrant dans le secteur du travail de la terre est relative à une machine pour travailler le sol, équipée d'un certain nombre d'organes de travail, qui peuvent tourner sur des arbres sensiblement verticaux et qui sont munis chacun d'un organe porteur ou support et d'au moins une dent, montée sur le support par une partie de fixation de la dent Dans certaines machines de ce genre, on trouve des dents comportant une seule partie active. Avec le mode de construction selon l'invention, la prise de la dent sur le sol peut être accrue, grâce au fait qu'une dent comprend deux parties actives et la dent est fixée entre lesdites parties au support, de manière à pouvoir se déplacer. 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 schématique d'une machine équipée selon l'invention, La figure 2 est une vue à plus grande échelle suivant la ligne II-II de la figure 1, La figure 3 est une vue suivant la ligne III-III de la figure 2; La figure 4 est une section transversale d'une partie de châssis, qui porte les organes de travail, pour un deuxième exemple de réalisation d'une dent et de sa fixation selon l'invention, l'organe porteur de la dent étant situé dans la partie de châssis; La figure 5 est une vue suivant la flèche XXIV de la figure 4; La figure 6 représente, d'une façon analogue à la figure 4, un troisièmeexemple de réalisation d'une dent et de sa fixation, le support des dents étant également situé dans la partie de châssis qui supporte les organes de travail, et La figure 7 est une vue suivant la flèche XXVI de la figure 6. La machine pour travailler le sol qu'on a représentée sur la figure 1 comporte une partie de châssis creuse 1 (en forme de fourreau), dirigée perpendiculairement au sens de l'avancement A Dans la partie de châssis creuse 1, on a disposé, à l'aide d'arbres 2 dirigés vers le haut, dont l'axe longitudinal est de préférence vertical, un certain nombre d'organes de travail 3 équidistants les uns des autres La distance entre les axes des arbres 2 de deux organes de travail successifs 3 est plus petite que 30 centimètres et de préférence égale à 25 centimètres Sur chacun des arbres 2, on a monté un engrenage 4 dans la barre creuse 1, le tout de manière que deux engrenages 4 sur les arbres 2 d'organes de travail 3 successifs soient en liaison d'en- trainement l'un avec l'autre Près du milieu de la barre creuse 1, l'arbre 2 d'un organe de travail 3 se prolonge vers le haut et entre dans une boite à engrenages 5 Dans cette boîte 5, le prolongement de l'axe est relié par un axe dirigé dans le sens de l'avancement A, et un variateur de vitesse 6 à un axe également dirigé dans le sens de l'avancement qui est situé au-dessus du premier axe et qui peut être accouplé, par le truchement d'un axe intermé- diaire 7, à l'axe de prise de force d'un tracteur A ses extrémités, la barre creuse 1 est munie de protections (écrans) 8, qui peuvent se déplacer en hauteur pendant le fonctionnement et qui sont reliées, à l'aide de bras 9, à la partie supérieure de la barre creuse, de manière à pouvoir pivoter autour d'axes dirigés dans le sens de l'avancement A En outre, à ses extrémités, la barre creuse 1 est munie de bras 10 qui sont dirigés vers l'arrière et qui peuvent être réglés en hauteur et fixés dans plusieurs positions par rapport à la barre creuse Entre leurs extrémités, les bras 10 portent un organe 11 de soutène- ment rotatif sur le sol, à l'aide duquel on peut régler la profondeur d'enfoncement des organes de travail 3 A l'avant, la barre creuse 1 est munie d'une chèvre, à l'aide de laquelle la machine peut être accouplée au dispositif de levage à-trois points d'un tracteur. Comme il a déjà été dit, chacun des organes de travail 3 est monté à l'aide d'un arbre 2 sensiblement vertical, de manière à pouvoir tourner par rapport à la barre creuse 1 L'axe 2 comporte vers son milieu une partie 13 lisse qui se prolonge près de ses extrémités par des parties 14 et 15 munies de rainures et qui se continuent chacune par un tourillon respectif 16, 17 (figure 2) La partie 15, munie de rainures, est interrom- pue à mi-cheminpar un rétrécissement 18 Près du raccorde- ment de la partie 14 au tourillon 16, on a disposé dans un évidement un anneau 19, en deux parties égales L'anneau 19 sert d'anneau de fermeture pour l'engrenage 4, dont la partie inférieure repose sur un palier à billes 20, qui est disposé autour de la partie lisse 13 de l'axe 2. Sur le haut du moyeu de l'engrenage 4, repose un anneau 21 en forme de douille, muni à sa partie supérieure d'un bord qui est dirigé vers l'intérieur et vers l'extérieur -15 et enferme vers le bas les parties de l'anneau 19 Sur ce bord, à la partie supérieure de l'anneau en forme de douille,repose un palier à billes 22 qui est disposé au- tour du tourillon 16 et qui est logé dans un carter 23 supporté dans un évidement de la partie supérieure de la barre creuse à laquelle il est fixé à l'aide de boulons 24 Le palier à billes 20 est enfermé dans un carter 25 qui est supporté dans un évidement de la partie inférieure de la barre creuse 1 à laquelle il est fixé à l'aide de boulons 26 Au- dessous du palier 20,qui est supporté à l'aide d'un anneau élastique 27 par rapport au carter 25, on a disposé dans le carter une douille d'écartement 28. Cette douille 28 est entourée par une rentenue d'huile 29, qui est enfermée entre l'anneau 27 et un anneau de fer- meture 30, situé à l'intérieur du bord inférieur du carter 25 Contre l'anneau de fermeture 30, repose la partie supérieure d'un organe porteur ou support 31, qui est de préférence une pièce coulée, emboitée sur la partie 15 rainurée Contre l'organe porteur 31 se trouve, à la partie inférieure, un anneau de fermeture 32 qui est serré contre la partie inférieure de l'organe porteur à l'aide d'un écrou 33 qu'on visse sur le tourillon 17 pourvu d'un filetage L'organe porteur ou support 31 est muni d'évidements 34 situés diamétralement l'un en face de l'autre, de part et d'autre de l'axe de rotation formé par l'axe longitudinal a de l'arbre 2 d'un organe de travail 3. Les évidements 34 sont ouverts vers le bas, Dans chacun des évidements 34 est disposée une partie de fixation 35, en forme de boucle, d'une dent 36, qui est bloquée dans l'évidement 34 à l'aide d'une broche 37 qu'on a fait passer dans la boucle à l'intérieur de l'évidement 34, et qui se trouve entre les extrémités de la dent La broche 37 est introduite dans deux trous situés en prolongement mutuel dans l'organe porteur et à une extrémité,elle est bloquée à l'aide d'un anneau de serrage 38 et d'une goupille élasti- que 39 (figure 3) La tige 37 avec l'anneau 38 et la gou- pille 39 forment une fermeture rapide pour fixer une dent 36. La partie de fixation 35 en forme de boucle peut tourner librement de manière limitée autour de la broche 37 Les parois, qui délimitent les évidements 34, servent de butées et l'axe longitudinal b de la tige 37 forme un axe de pivo- tement pratiquement orthogonal à l'axe de rotation a d'un organe de travail et orienté tangentiellement autour de cet axe Une dent 36 peut pivoter de telle manière que les extrémités libres de chaque partie active inférieure 41 puissent venir à proximité du prolongement de l'axe de rotation a, en contact mutuel (figure 3) Le rivet 42 se trouve, comme le montre la figure 2, en le regardant dans le sens de l'axe de rotation a, pratiquement à l'intérieur d'un évidement 34 La dent 36 d'un organe de travail 3 est réalisée en une lame d'acier à ressort ayant une épais- seur d'au moins 5 mm et une largeur d'au moins 50 mm; elle est placée et fixée de manière que son côté le plus large soit orienté pratiquement tangentiellement autour de l'axe de rotation a d'un organe de travail 3 La dent 36- comporte deux parties actives 40 et 41, situées l'une au- dessus de l'autre et dirigées au moins en partie dans le même sens A partir du point o les extrémités de la partie de fixation 35 en forme de boucle sont serrées l'une contre l'autre à l'aide d'un rivet 42, la partie active supérieure comporte d'abord une portion droite dirigée vers le haut et plus ou moins dans le sens de l'axe de rotation a pour se prolonger ensuite, par l'intermédiaire d'une incurvation,sur 180 environ par une portion, qui est dirigée en ligne droite et orientée obliquement vers le bas et vers l'extérieur et qui est plus ou moins tordue sur toute sa longueur autour de son axe longitudinal, le tout de telle manière que le côté, qui se trouve en avant par rapport au sens de rotation, se trouve à une distance plus grande de l'axe de rotation a que le côté arrière. De plus, cette portion est orientée de manière traînante par rapport au sens de rotation d'un organe de travail 3. L'extrémité libre de la portion active supérieure 40 est dirigée d'équerre, comme le montre la figure 2 La portion active inférieure 41 de la dent 36 est dirigée à partir de la partie de fixation 35 d'abord avec une faible incur- vation vers l'extérieur et ensuite pratiquement parallèle- ment à l'axe de rotation a L'extrémité libre de la partie active inférieure 41 se trouve alors plus près de l'axe de rotation que l'extrémité libre de la partie active supérieure 40 A partir de l'incurvation, la portion dirigée vers le bas de la partie active 40 est tordue au- tour de son axe longitudinal, le tout de telle manière que le côté avant, par rapport au sens de la rotation de l'or- gane de travail, soit plus écarté de l'axe de rotation que le côté arrière; en outre, la partie active 41 est disposée de manière traînante par rapport au sens de rota- tion de l'organe de travail (voir plus haut). Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 4 et 5, la barre creuse 1 comporte, à sa partie inférieure, une plaque qui forme une paroi 120 de la chambre 121 La paroi 120 comprend une partie centrale horizontale qui se prolonge à l'avant et à l'arrière par une partie droite 122 dirigée obliquement vers le haut, qui est appliquée contre un côté longitudinal de la barre creuse 1 Chacune des parties montantes 122 se prolonge par un bord horizontal 124, qui est fixé à la barre creuse 1 à l'aide de boulons 125 Sur la partie inférieure rainurée 15 de l'arbre 2 s'emboîte un organe porteur ou support 126, qui comporte à sa partie inférieure une brid-e 127 et qui se place dans un évidement de la partie pratiquement horizontale de la paroi 120. La bride 127 est pourvue de nervures de renforcement 128 sensiblement verticales, qui vont jusqu'au moyeu 129 de l'organe porteur 126 Cet organe porteur 126 est fixé sur l'arbre 2 de la même manière que dans les exemples de réalisation précédents, à l'aide d'un anneau de ferme- ture 32 et d'un écrou 33 L'anneau de fermeture 32 est alors placé dans un évidement 130 à la partie inférieure du support Des deux côtés de l'évidement 130, l'organe porteur 126 est muni de paires de pattes 131, 132 et 133, 134, écartées les unes des autres Comme le montre la figure , la paire de pattes 131 et 132 est décalée vis à vis de l'autre paire de pattes 133 et 134, par rapport à l'axe de rotation a Entre les paires de pattes 131, 132 et 133, 134, on a disposé un certain nombre de spires 137 de la par- tie de fixation 138 d'une dent 140 à l'aide d'une tige 135, correspondant à la tige 37 du premier exemple de réalisation et dont une extrémité est bloquée à l'aide d'une goupille élastique 136 (figure 5) D'un côté, les spires 137 se rac- cordent à une partie active 139 de la dent 140 et de l'autre côté à une partie de liaison 141, qui comporte une portion courbée, laquelle est concentrique, comme le montre la figure 5, au moins pratiquement et en partie autour de l'axe de rotation a d'un organe de travail Vue dans le sens de l'axe de rotation a, la partie de liaison 141 a la forme d'un S Les spires extérieures se trouvent contre les côtés intérieurs plus ou moins obliques des pattes res- pectives 131, 132 et 133, 134 Comme le montre la figure 4, les spires 137 entourent les tiges 135 avec jeu et principa- lement sous les tiges Les spires 137 se prolongent par une portion droite, dirigée obliquement vers le bas et vers l'extérieur de la partie-active 139 de la dent 140, cette portion se continuant en passant par un coude, par une portion dirigée en ligne droite vers le bas et se terminant en pointe vers l'extrémité Les dents 140 et leur partie de fixation intermédiaire sont réalisées en une seule pièce d'acier à ressort à section ronde. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 6 et 7, les parties qui correspondent à l'exemple de réalisation précédent, sont désignées par les mêmes repères. Sur la partie 15, munie de rainures, de l'arbre 2, on a emboîté un organe porteur 142 qui est fixé à l'aide de l'anneau de fermeture 32 et de l'écrou 33 L'organe porteur 142 comporte une bride 143, qui se place, comme dans l'exem- ple de réalisation précédent, dans l'évidement de la paroi de la barre creuse 1 Des deux côtés de l'arbre 2, la bride 143 comporte un évidement 144, dans lequel sont disposées des paires de pattes 145 et 146; dans cet exemple de réalisation, les pattes des paires respectives sont situées diamétralement l'une en face de l'autre, Entre les pattes 145 et 146 on a disposé à l'aide de tiges 135, des parties incurvées 148, qui font partie d'une partie de fixation 149, reliant deux dents 149 A et formée avec elles d'un seul tronçon d'une lame d'acier à ressort (ou de plusieurs de ces lames) Les parties 148 sont placées avec jeu autour des tiges 135 A une extrémité, les tiges sont munies d'une tête et à l'autre extrémité elles sont bloquées à l'aide d'une goupille de blocage élastique 136 Les tiges 135 avec la goupille de blocage 136 forment ici aussi une fermeture rapide pour la fixation des dents 149 A Les parties 148 sont reliées entre elles par une partie 151, incurvée vers le bas, qui couvre l'écrou 32. Chaque dent 149 A comprend une partie active 147, dirigée d'abord en ligne droite à partir de la partie de fixation 149, obliquement vers le bas et vers l'extérieur, et qui se prolonge, par l'intermédiaire d'un coude, par une por- tion droite dirigée vers le bas et orientée plus ou moins- vers l'extérieur, vers l'extrémité libre Dans cet exemple de réalisation, la portion droite et dirigée vers le bas est tordue autour de son axe longitudinal de la même manière que dans les exemples de réalisation précédents, de sorte qu'ici aussi le côté avant, par rapport au sens de rotation d'un organe de travail, se trouve plus loin de l'axe de rotation a d'un organe de travail que le côté arrière. La machine décrite ci-dessus fonctionne de la manière suivante: Pendant le fonctionnement, la machine est accouplée, à l'aide de la chèvre 12, au dispositif de levage à trois points d'un tracteur et chacun des organes de travail 3 peut être entraîné à partir de l'axe de prise de force du tracteur par le truchement de l'axe intermédiaire 7 de la boîte à engrenages 5, du variateur de vitesse 6 et de la transmission qui comporte les engrenages 4 dans la barre creuse 1 Les organes de travail voisins 3 tournent dans les sens indiqué par les flèches sur la figure 1, et les dents des organes de travail travaillent des bandes de sol qui se chevauchent Grâce à la réalisation spéciale des dents des organes de travail respectifs, qui sont représentés plus en détail sur les figures 2 et 3, on peut travailler jusqu'à une grande profondeur, puisque avec cette réalisation, l'organe porteur ou support peut être amené jusque dans le sol -du fait de l'existence de la partie active supérieure de la dent Les parties actives supérieures des dents travaillent alors une couche supé- rieure et les mauvaises herbes, les restes de racines, etc, se trouvant éventuellement sur ou dans cette couche supé- rieure, peuvent être arrachées Comme les dents sont réali- sées en lames d'acier à ressort, on obtient des dents légères et souples et pourant solides et résistant à l'usure, et grâce à la disposition traînante des parties actives et à leur torsion, avec le côté avant siuté par rapport au sens de rotation plus loin de l'axe de rotation a que le côté arrière, on peut réduire dans une grande mesure le grais- sage et on peut obtenir un bon morcellement Pendant le fonctionnement les dents 36 peuvent tourner autour des axes b des tiges 37, qui font un angle voisin de 900 avec l'axe de rotation a, s'étendent pratiquement parallè- lement l'une à l'autre et sont orientées pratiquement tangentiellement autour de l'axe de rotation, les extré- mités inférieures des parties actives inférieures 41 pou- vant venir en contact mutuel Le pivotement des dents au- tour des axes respectifs est limité par les parois des évidements 34 existant dans le support La possibilité de pivotement des dents empêche qu'en rencontrant des pierres et des obstacles durs analogues, situés dans le sol, les dents ne s'endommagent pas, car elles peuvent facilement s'écarter latéralement, leur caractère élastique étant également favorable, Dans l'exemple de réalisation représenté sur les 'figures 4 et 5, les dents 140 peuvent pivoter pendant le fonctionnement également autour d'axes, qui croisent per- pendiculairement l'axe de rotation a de l'organe de travail et sont dirigés pratiquement dans le sens tangentiel, grâce à leurs spires 137, placées avec jeu autour des tiges 135 montées entre les pattes A l'aide de la goupille élastique 136 et des tiges 135, on obtient une fermeture rapide pour la fixation des dents 140, qui sont réalisées dans un seul tronçon en acier à ressort, à section ronde Grâce au fait que le support 126 se trouve vers l'intérieur de la paroi 120 de la barre creuse 1 dans la chambre 121, on empêche efficacement les endommagements et l'adhérence de crasse. Le dernier exemple de réalisation est celui d'une structure dans laquelle deux dents situées de part et d'autre de l'axe a sont réalisées avec leur partie de fixation, dans une seule lame d'acier à ressort La partie de fixation entre les dents est placée avec jeu autour de tiges 135, disposées des deux côtés de l'axe entre les pattes 145 et 146, de sorte qu'ici aussi les dents peuvent pivoter pendant le fonctionnement autour d'axes, dirigés pratiquement perpendiculairement à l'axe de rotation a d'un organe de travail Dans cet exemple de réalisation, la partie la plus grande des parties actives 147 des dents est tordue de la manière déjà décrite ci-dessus Ici aussi, les tiges 135 peuvent être facilement enlevées après avoir détaché la goupille élastique 136 et elles forment, avec la goupille élastique, une fermeture rapide pour la fixa- tion des dents. Dans cet exemple de réalisation, le support se trouve également à l'intérieur de l'extrémité inférieure de la barre creuse, de sorte que ce support est protégé aussi dans ce cas et que lors d'un traitement profond du sol les matières ne peuvent adhérer au support, REVENDICATIONS 1 Machine pour travailler le sol, équipée d'une pluralité d'organes de travail qui tournent autour d'axes sensiblement verticaux et qui sont munis chacun d'un support pourvu d'au moins une dent, fixée au support par une partie de fixation de la dent, caractérisée en ce que l'organe support ( 126, 142) comporte à sa partie inférieure une bride circulaire ( 127, 143) qui est placée dans un évidement d'une partie pratiquement horizontale d'une paroi ( 120), fixée au châssis ( 1) de la machine, cette bride ( 127, 143) portant deux dents ( 140, 149 A) dont la partie active ( 139, 147) comporte une portion dirigée obliquement vers le bas et vers l'extérieur, cette portion se continuant en passant par un coude par une portion dirigée en ligne droite vers le bas. 2 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dents sont formées d'une lame d'acier. 3 Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'extrémité de la partie active se termine en pointe.