Brevet FR2533404A1 — publié le 19840330

R$ 334 04 L'invention concerne une machine pour tra- vailler le sol, munie d'un châssis dans lequel une pluralité d'organes de travail pouvant tourner autour d'axes dirigés vers le haut, est disposée en une rangée perpendiculaire au sens de l'avancement. Dans ce genre de machines, les organes de travail ont plusieurs dents, ce qui augmente les frais d'utilisation de la machine lorsqu'on travaille des terres dans lesquelles les dents sont soumises à une forte usure. Selon l'invention, le nombre de dents par organe de travail peut être réduit à un minimum, parce que la distance entre les axes de rotation de deux orga- nes de travail voisins est d'environ 15 centimètres. Ceci permet une utilisation plus rationnelle de la machine dans des terres o l'usure des dents est impor- tante. D'autres objets et caractéristiques de l'in- vention 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 de la machine selon l'invention Sur ces dessins: O la figure 1 représente schématiquement une vue en plan d'une machine selon l'invention; la figure 2, une vue suivant la flèche II- de la figure 1 i O la figure 3, une vue à plus grande échelle suivant la ligne III-III de la figure 1; - Ola figure 4, une vue suivant la flèche IV de la figure 3; O la figure 5, une vue suivant la ligne V-V de la figure 4; Dla figure 6, une vue suivant la ligne VI-VI de la figure 1; la figure 7, une vue suivant la ligne V-V de la figure 4 d'un second exemple de réalisation d'une machine selon l'invention; la figure 8, une vue suivant la flèche VIII de la figure 7; la figure 9, une vue suivant la ligne VI-VI de la figure 4 d'un second exemple de réalisation d'une machine selon l'invention. Le dispositif représenté sur les figures concerne une machine pour travailler le sol, ayant une poutre-chassis 1, perpendiculaire au sens de l'avance- ment A La poutre 1, qui est creuse, est de section anguleuse, et de préférence carrée, et est disposée de telle sorte que deux de ses côtés soient horizontaux. Sur la poutre 1, et non loin de chacune de ses extrérmii tés, sont fixées des paires de support 2, entre lesquels& à-l'aide de goupilles:3-; perpendiculaires au sens de l'avancement et, selon la figure 3, alignées l'une au- dessus de l'autre, sont montées les paires de bras 4 et 5, orientés vers l'arrière Les bras supérieurs 4 sont plus courts que -les bras inférieurs 5, la longueur d'un bras supérieur 4 étant égale à environ deux tiers de la longueur d'un bras inférieur 5 Les extrémités arrière des bras 4 et 5 sont montées à rotation autour de goupilles 6, perpendiculaires au sens de l'avance- ment, entre les paires de plaques 7 o De môme que les supports 2, les plaques 7, vues de profil, sont de forme triangulaire, le sortmet étant placé en haut. Les bras 4 et 5 font partie d'un parallélogram Tme défor- mable 8, la distance entre les points d'articulation supérieurs étant plus petite que la distance entre les points d'articulation inférieurs, le tout de manière qu'une ligne b passant par les axes longitudinaux des goupilles 6 forme avec la verticale un angle", de préférence d'environ 30 (figure 3) Les plaques 7 sont fixées à une plaque 9, formant la partie supérieure d'un châssis creux 10, à la partie inférieure il duquel elle est fixée par des boulons 9 A La partie inférieure 11 du châssis creux 10 a, comme le montre la figure 3, une section transversale en forme de U, qui est telle, que la longueur des branches soit pratiquement égale à celle de la partie se trouvant entre les branches Comme le montre la figure 3, le châssis creux 10 prend, dans la position horizontale, des bras 4 et 5, du fait de la différence de longueur entre les bras supérieurs et inférieurs, une position dans laquelle les branches de la partie en forme de U sont parallèles à la ligne b. La partie inférieure de la partie en forme de U 11 et la plaque de couverture 9 ont des ouvertures pour le passage des arbres 12, dirigés vers le haut, d'organes de travail 13 Les ouvertures sont placées de telle sorte que les distances entre les axes a de deux arbres voisins 12 soient de préférence 15 centimètres, et que les axes soient inclinés parallèlement à la ligne b sous un angle d'environ 300 vers l'avant Autour de chaque arbre 12, près de sa partie inférieure, est montée une plaque 14, montée sur une embase 15 dans laquelle se loge un palier à billes 16 Autour de l'arbre 12 est disposée une douille d'écartement 17, qui repose sur le palier à billes 16 et contre laquelle repose un engrenage 18, qui coulisse sur l'extrémité supérieure cannelée de l'arbre et qui a une dentelure droite Les engrenages 18 des arbres voisins 12 sont en prise l'un avec l'autre Sur la partie supérieure de l'engrenage 18 repose un palier à billes 19, entou- rant l'arbre, l'ensemble étant fixé par un écrou 20, coopérant avec un filetage sur l'arbre L'ensemble formé par l'axe 12, l'embase 15, les paliers 16 et 19 et l'engrenage 18, peut être fabriqué et peut être introduit par le haut dans la partie en forme de U 11 du châssis creux 10, le carter de palier 15 étant fixé par des boulons 21, à la partie inférieure de la partie en forme de U Ensuite on monte autour du palier supérieur 19 un carter de palier 22, qui ferme l'ouver- ture de la plaque 9 et est fixé à ladite plaque par des boulons 23 Près de l'avant, entre les bras supérieurs 4, est monté un bloc pivotant 24, traversé par une tige 25, qui traverse également un second bloc pivotant 26, en arrière du milieu entre les bras inférieurs 5 La tige 25 est fixée à l'aide d'écrous 27, coopérant avec ses extrémités filetées Entre les blocs pivotants 24 et 26, autour de la tige 25, est placé un ressort hêli- coldal 28 L'avant de la partie en forme de U 11 du châssis 10 est muni d'un organe de protection 29, qui s'étend sur toute la longueur du châssis et a une sec- tion transversale en forme de U Une des branches de l'organe de protection 29 est fixée avec des boulons 21 de protection, l'autre branche est parallèle à la par- tie inférieure du châssis creux et s'étend vers l'arrière; la partie de liaison entre les branches est parallèle à l'arbre 12 et à la pièce Il tout en étant dans le prolongement de l'avant dans la partie de châssis en forme de U A sa partie inférieure, chaque arbre est muni d'un organe porteur constitué par un support 30 Le support 30 est muni d'un évidement pour recueillir la partie de fixation 31 d'une dent 32. L'axe longitudinal de la partie de fixation 31, dispo- sée dans l'évidement, forme un angle d'environ 70 avec l'axe longitudinal a de l'arbre 12 (figure 3) La partie de fixation 31 s'étend à partir de son extré- mité supérieure obliquement vers le bas La partie de fixation 31 se termine coniquement par une extrémité filetée, sur laquelle est serré un écrou 33 Vue en section transversale, ladite partie 31 forme un hexa- gone régulier Elle est prolongée par une partie active 34 dont l'embase 33 A est également-de section transversale hexagonale La partie active 34 est recourbée à quelque distance de l'embase et s'étend sur la partie la plus grande de sa longueur, pratiquement parallèlement à l'axe de rotation a de l'organe de travail 13 Près de son extrémité libre, la partie active 34 est recourbée, en direction de l'axe de rotation a de l'organe de travail 13, sur une distance qui est égale à environ 1/5 de la longueur de la partie active, de sorte que l'extrémité libre de la dent soit coupée par l'axe de rotation a La partie active 34 de la dent 32 S étend coniquement à partir de l'embase 33 A, vers-son extrémité libre Cette partie active est munie de part et d'autre d'une nervure 35 Le plan passant par les nervures oppo- sées de la partie parallèle à l'axe de rotation a, est pratiquement tangentiel à cet axe Les extrémités de la poutre 1 sont munies de plaques en forme de sec- teur 36, parallèles au sens de l'avancement A de la machine, qui s'étendent vers l'arrière au-delà du châssis creux 10 La partie la plus large des plaques en forme de secteur 36 se trouve à l'arrière A la hauteur de l'arrière de la poutre 1 et au-dessus d'elle, les plaques 36, sont munies de tourillons 37, autour desquels peuvent tourner des bras 38, qui s'étendent le long des plaques vers l'arrière Les bras 38 peuvent être mis et fixés dans plusieurs positions à l'aide d'un boulon 39, introduit dans un trou du bras et dans l'un d'une pluralité de trous 40 à l'arrière des pla- ques en forme de secteur 36 L'extrémité de chaque bras est articulée par une goupille 41, à un organe porteur 42, qui, à l'aide d'un boulon 43 et de trous 44, dispo- sés concentriquement par rapport à la goupille 41 dans le bras 38, peut être mis dans plusieurs positions par rapport au bras 38 (figure 2) Entre les extrémités libres des organes porteurs 42, un organe de support constitué par un rouleau 45, est monté à rotation libre O Le rouleau est muni, à sa circonférence, d'éléments longitudinaux hélicoïdaux 46 A l'avant de chaque pla- que en forme de secteur 36 deux tourillons 47 sont montés l'un au-dessus de l'autre Autour de chacun desdits tourillons peut tourner un bras 48, orienté vers l'arrière Chacun des bras 48 est monté à sa partie arrière de manière à pouvoir tourner à l'aide de gou- pilles 47, sur un support 49, qui est dirigé vers le haut et qui porte, à la partie inférieure, un organe racleur 50, perpendiculaire au sens de l'avancement A et parallèlement à la poutre 1 L'organe racleur est formé par une cornière, dont les branches sont orientées vers le bas Comme le montre la figure 3, chaque plaque 36 a un évidement en forme de V inversé, dans lequel s'ajuste la partie supérieure de l'organe racleur 50. Près de la partie inférieure, chacune des plaques 36 est également munie d'une butée 51, contre laquelle peut venir le bras supérieur 48 Un des arbres 12 d'un organe de travail 13 situé près du milieu de la machine, fait saillie, sur une partie 12 A (figure 1) hors du châssis 10 et est muni de cannelures Ladite partie de l'arbre 12 peut être accouplée à l'arbre de prise de force d'un tracteur à l'aide d'un arbre intermédiaire La vitesse de rotation des organes de travail 13 est d'environ 540 tours/minute L'arbre 12 d'un organe de travail 13, voisin de l'organe de travail aui vient d'être décrit, s'étend jusqu'à l'intérieur d'une boîte d'engrenages 52 (figure 5) A sa partie supérieure, l'arbre est supporté par un palier à billes 52 dans un carter 52 B et dont la boîte d'engrenages porte en engre- nage conique 53 L'engrenage conique 53 est en prise avec un engrenage conique plus grand 54, monté sur un arbre 55, parallèle au sens de l'avancement A et sup- porte des paliers L'arbre 55 fait saillie par une extrémité cannelée à l'avant et à l'arrière de la boite d'engrenages L'extrémité avant de l'arbre 55 peut atre accouplée, à l'aide d'un arbre intermédiaire, à l'axe de prise de force d'un tracteur, tandis que i _ arrière peut être utilisée pour l'entraînement d'autres machines que l'on peut combiner avec la mach Ine, telles que des semoirs ou des épandeurs d'engrais chimiques. 25334 Q 4 La transmission dans la boite d'engrenages 52 produit un ralentissement permettant aux organes de travail d'avoir une vitesse de rotation d'environ 480 tours/ minute Pres de son milieuï la poutre 1 est munie d'une potence 56 pour l'accouplement au dispositif de levage à trois points d'un tracteur. La machine décrite ci-avant fonctionne de la manière suivante: La machine est accouplée, à l'aide de la potence 56, au dispositif de levage à trois points du tracteur et les organes de travail respectifs 13, compor- tant une seule dent 32 et dont-les axes de rotation a se trouvent de préférence à environ 15 centimètres l'un de l'autre, sont entraînés à partir de l'arbre de prise de force par la voie d'un arbre intermédiaire à une vitesse choisie de 540 ou 480 tours/minute dans des sens représentés par des flèches sur la figure 4 Les dents 32, du fait de la réalisation spéciale de leur partie active 34, réalisent un éparpillement efficace de la terre Pendant le fonctionnement, les parties actives 34 des dents 32 d'organes de travail voisins 13 travaillent des bandes de terre d'une largeur d'environ 18 centimètres qui se chevauchent Comme précédemment indiqué, les arbres 12 des organes de travail 13 pren- nent, pendant le fonctionnement,,une position inclineq vers l'avant (figures 2, 3 et 6), leurs axes de rota- tion a formant un angle d'environ 300 avec la verticale. L'extrémité recourbée d'une partie active 34 s'étend pratiquement horizontalement Dans cette position des arbres 12, une matière, adhérant à une dent, est facile- ment évacuée vers le bas Grâce à l'organe de protection 29, disposé à la partie inférieure à l'avant du châssis creux 10, les pierres et autres objets durs ne peuvent pas endommager la fixation des dents, en outre, on évite que des restes de végétaux et de racines, se trouvant sur la surface de sol, s'enroulent autour des dents grâce à l'organe racleur 50, monté à l'avant, devant l'organe de protection, sur un parallélogramme défor- mable de façon à pouvoir se déplacer en hauteur, avant que la bande de terre à travailler vienne à portée des dents des organes de travail respectifs, un travail d'égalisation a déjà été effectué Pendant le fonction- nement, le châssis creux 10 peut-s'écarter vers le haut, à l'encontre de la force du ressort, à l'aide du paral- lélogramme déformable 8, formé par les bras 4 et 5, l'ensemble décrivant une trajectoire telle que les dents des organes de travail sortent rapidement du sol pour se déplacer par dessus un obstacle éventuel, qui pourrait endommager la machine La position des arbres 12 des organes de travail 13 peut être modifiée en déplaçant le point d'articulation inférieur entre les plaques 7 sur le châssis 10 et le bras inférieur 5, muni d'une ouverture 57, dans laquelle peut être mise la goupille d'articulation 6 Dans ce cas, l'angle formé par les axes a est d'environ 230 Le rouleau 45, qui se trouve derrière les organes de travail 13, peut être éloigné des organes de travail par la rotation de l'organe porteur 42, de telle sorte que l'espace soit suffisant pour permettre le montage, par exemple, de buses dis- tributrices de semences ou d'engrais chimiques Du fait qu'on n'utilise qu'une seule dent 32 par organe de travail 13, la machine est moins chère et les organes de travail peuvent tourner plus vite, de sorte que l'utilisation d'arbres plus légers est possible. Comme les axes a sont écartés d'environ 15 centimètres les uns des autres, les dents 32 se déplacent dans le sol à une faible distance de l'axe de rotation a d'un organe de travail 13, de sorte qu'ils sont moins expo- sés à l'usure, ce qui garantit une durée de vie plus grande en combinaison avec une dent plus épaisse. Comme le montre la figure 4, les dents 32 d'organes de travail voisins 13 sont montées avec une différence de phase l'une par rapport à l'autre Cette différence de phase est d'environ 450 pour des organes de travail qui tournent dans le même sens, à partir d'une dent d'un organe de travail qui, vue en plan, est parallèle au sens de l'avancement A (figure 4) La différence de phase donne à la machine une marche régulière pendant le fonctionnement Comme l'engrenage 18 se trouve au-dessus des paliers 16, leur endommage- ment est évité, en cas de rupture des paliers, puisque- des fragments éventuels tombent dans le bas du châssis. Grâce à la partie recourbée de la partie active 34, qui, comne il est mentionné ci-avant, s'étend au moins jusque U l'axe de rotation a d'un organe de travail 13, les racines se trouvant dans le sol sont efficacement arrachées et en outre, les organes de travail avec la partie de châssis se déplacent plus facilement vers le haut par l'intermédiaire du parallélogramme déforma- ble 8, formé par les bras 4 et 5 L'extrémité inférieure de la-dent s'use moins, puisqu'elle est plus proche de l'axe de rotation a d'un organe de travail Lorsque la machine est en position de transport, la butée 51 disposée sur les plaques 36, permet d'éviter que l'or- gane racleur 50 se déplace trop vers le bas. Dans l'exemple de -réalisation représenté sur les figures 7 à 9, le châssis creux 58 est composé de deux parties 59 et 60 qui sont serrées l'une contre l'autre, à l'aide de bords redressés et de boulons 610 Entre les bords redressés est placé un matériau d'étan- chéité O Le châssis creux 58 est monté de la même- manière que le châssis creux 10 de l'exemple de réalisa- tion précédent Dans cet exemple de réalisation, l'arbre 62 d'un organe de travail 63 est muni d'une embase, contre laquelle est disposé un palier à billes 64 entou- rant l'arbre et logé dans un carter 65 A l'aide de boulons 66, le carter 65 est fixé à partir de l'exté- rieur dans une ouverture dans la partie inférieure 60 du châssis creux 58 Contre la palier 64 repose une douille d'écartement 67, concentrique à l'arbre 62 et sur laquelle repose l'engrenage 18 A l'exception d'un arbre 62, qui s'étend jusqu'à l'intérieur de la boîte d'engrenages 52, les autres arbres portent un palier à billes 69, qui repose sur la partie supérieure de l'en- grenage 18 Le palier 69 loge dans un carter de palier , qui est disposé, à l'aide de boulons 71 dans une ouverture de la partie supérieure 59 du châssis creux 58 A l'avant et à l'arrière de la partie inférieure du châssis 58 est disposé un organe de protection 72, 73, qui s'étend sur toute la longueur du châssis et qui ont chacun une section transversale en forme de U. Chaque organe de protection est fixé par une de ses branches sur le châssis à l'aide des mêmes boulons 66 qui servent à fixer le carter de palier 65 Les bran- ches inférieures, orientées l'une vers l'autre, des organes de protection 72 et 73 s'étendant au-delà des parois dirigées vers le bas, du carter de palier 65 et pour le passage des boulons 66 elles sont raunies d'ou- vertures La partie inférieure de chaque arbre 62 d'un organe de travail 63 forme un organe porteur comportan_ un support circulaire 74, muni à sa partie inférieure d'une ouverture de centrage 75 (figure 7) La partie de fixation, formée par la plaque 77, d'une dent 78 est fixée par trois boulons 76 contre le support 74 La partie active 79 de la dent s'étend à partir de la partie de fixation La partie de fixation 77 est runies à sa partie supérieure, d'un organe de centrage, qui repose dans l'ouverture de centrage 75 La partie active 79 de la dent 78 s'étend à partir de la partie de fixa- tion 77 d'abord dans le prolongement de l'arbre 62 de l'organe de travail 63, et est ensuite recourbée et prolongée par une partie parallèle à l'axe de rotation a de l'organe de travail 63, puis est recourbée près de son extrémité inférieure en direction de l'axe de a 533404 rotation a, de manière que l'extrémité libre de la partie active se trouve au moins près du prolongement de l'axe de rotation La réalisation de la partie active 79 correspond complètement à celle de la partie active 34 de la dent 32 du premier exemple de réalisa- tion Dans cet exemple de réalisation, l'arbre 62 d'un organe de travail, situé près du milieu de la machine, est prolongé et s'étend jusqu'à l'intérieur d'une boite d'engrenages pour l'entraînement des organes de travail analogues à-la boîte d'engrenages de l'exemple de réali- sation précédent O L'arbre 62, qui est supporté par un palier à billes 81, peut être accouplé, par la même transmission que dans l'exemple de réalisation précédent, à l'arbre de prise de force d'un tracteur Le palier 81 est logé dans un-carter 82 Il va de soi que dans cet exemple de réalisation on peut, comme dans le cas précé- dent, réaliser un arbre d'un organe de travail accouplé directement via un arbre intermédiaire a l'arbre de prise de force d'un tracteur. Le fonctionnement de la machine selon l'exemple de réalisation décrit-cidessus, correspond complètement à celui du premier exemple de réalisation. L'enroulement de racines autour de la fixation de dents et l'endommagement de la fixation de dents pendant le fonctionnement est évité dans cette construction à l'aide des organes de protection 72 et 73, qui se trou- vent à l'avant et à l'arrière Dans cet exemple de réalisation, comme dans l'exemple de réalisation précé- dent, l'ensemble formé par l'arbre 62, les paliers 64 et 69 et l'engrenage 18, peut être préfabriqué et monté d'une seule pièce dans la partie 60 du châssis creux 58, après quoi la fixation du carter de palier inférieur 65 peut se faire à l'aide des boulons 66 et ensuite la fixation du carter de palier supérieur 70 à la partie supérieure 59 du châssis à l'aide des boulons pivotants 71. L'invention n'est pas limitée à ce qui a été exposé dans la description, mais concerne aussi les détails des figures, qu'ils aient été décrits ou non. REVENDICATIONS 1 Machine pour travailler le sol, comportant un châssis supportant une pluralité d'organes de travail entraînés en rotation par une prise de force d'un trac- teur autour d'axes dirigés vers le haut, ces organes étant disposés côte à côte en une rangée perpendiculaire au sens de l'avancement de la machine et travaillant des bandes de terre qui se chevauchent, la machine étant munie d'un organe de protection disposé à l'avant du châssis creux, sur toute la largeur de ce dernier, caractérisée en ce que ledit organe de protection ( 29,72) a une section transversale en forme de U, la branche supérieur dudit organe de protection étant fixée par des boulons ( 21) audit châssis. 2 Machine selon la revendication 1, carac- térisée en ce que l'autre branche de l'organe de protecs tion ( 29,72) est parallèle à la partie inférieure du châssis et s'étend vers l'arrière. 3 Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le châssis comporte un organe de protection ( 73) à section transversale en forme de U situé à l'arrière du châssis symétriquement au premier organe de protection ( 72).