Brevet FR2525066A1 — publié le 19831021

La présente invention concerne les rouleaux de travail du sol dont l'enveloppe extérieure est ajourée. En terres sèches ou peu humides, ces rouleaux remplis- sent correctement leur fonction de création d'une sous- couche tassée et d'une couche supérieure aérée. Ces rouleaux ne sont cependant pas adaptés pour tra- vailler en terres humides ou collantes telles que ces dernières se présentent souvent en automne. En effet, la terre travaillée par les outils de la machine agricole avec laquelle le rouleau est généralement combiné, reste collée à ce rouleau et réussit au bout d'un temps qui peut être relativement court, à bloquer la rota- tion dudit rouleau. Ainsi, l'utilisateur de la machine est obligé d'inter- rompre fréquemment le travail pour ôter la terre qui s'est accumulée à l'intérieur du rouleau et à sa surface De tels arrêts représentent une perte de temps considérable. Par ailleurs, de tels rouleaux ne permettent pas d'obtenir un bon lit de semence pour les semis d'automne. En effet, le fait que la terre est arrachée du sol et reste collée au rouleau, a pour conséquence de former des trous à la surface de ce sol Cette non-uniformité de la surface du sol travaillé est encore accentuée par le fait que la terre collée forme des mottes qui, lorsqu'elles sont assez lourdes, se décollent du rouleau et retombent sur ledit sol. Or, on sait que les graines ou les semences doivent en général être déposées dans le sol à une certaine hauteur en dessous de la surface de ce sol pour qu'elles aient toutes les chances de lever, cette hauteur devant être la plus constante possible. Pour permettre le travail dans de telles conditions difficiles, il est connu de monter à la place des rouleaux précités, des rouleaux qui ont une âme centrale non ajourée sur laquelle on a agencé une pluralité d'éléments en saillie tels que des dents en tôle par exemple. De tels rouleaux présentent cependant le grand inconvé- nient d'être très lourds, d'autant plus qu'ils doivent être équipés d'un important système de raclage de la terre qui se colle sur l'âme centrale entre les éléments en saillie. Or, comme ces rouleaux sont placés relativement loin derrière les points d'attelage de la machine, le délestage des roues avant du tracteur est très important, ce qui pose de grands problèmes de maniabilité et d'adhérence dudit tracteur. Par ailleurs, de tels rouleaux ne sont pas adaptés pour les semis de printemps car ils tassent excessivement la surface du sol, ce qui a pour inconvénient de créer une plaque dure en cas de pluie, que les graines germées pourront difficilement percer D'autre part, lorsque les terres à travailler sont relativement sèches et sablonneuses, ces rouleaux ne possèdent plus une adhérence suffisante pour rouler sur le sol de telle sorte qu'ils glissent, ce qui provoque un important lissage de la surface du sol. Ainsi, pour pouvoir réaliser correctement les différentes opérations de travail du sol au cours des différentes sai- sons, l'utilisateur devra posséder au moins deux rouleaux, ce qui représente une dépense élevée compte tenu du prix -de ces rouleaux et notamment de ceux à âme centrale et éléments en saillie. La présente invention permet de remédier à l'ensemble de ces inconvénients dans la mesure o le rouleau de travail du sol tel que décrit dans l'introduction est caractérisé par le fait qu'un organe d'une certaine souplesse est disposé au moins en partie à l'intérieur du volume délimité par l'enveloppe extérieure. Ainsi, il est possible avec un rouleau conforme à l'invention de travailler dans la plupart des conditions que l'on rencontre. En effet, la surface extérieure du rouleau peut s'enfon- cer dans le sol pour remplir sa fonction de tassement du sous-sol, sans que l'organe souple disposé à l'intérieur du rouleau ne gêne cette opération, car la partie de cet organe qui s'appuie sur le sol est comprimée. Ensuite lorsque la partie de la surface extérieure du rouleau qui vient de tasser le sous-sol s'extrait du sol, elle pourra remplir la fonction de création d'une couche superficielle aérée tandis que la partie de l'élément souple qui a été comprimée, se détend et pousse sur la terre qui adhère à ladite surface extérieure du rouleau pour la décoller, supprimant ainsi les risques de blocage du rouleau évoqués plus haut. Selon une intéressante caractéristique supplémentaire de l'invention, l'élément souple disposé à l'intérieur du rouleau, est constitué par une chambre à air. En effet, dans ce cas, la souplesse de cet élément peut être choisie de manière optimale pour les différentes conditions, en gonflant plus ou moins fortement ladite chambre à air. Ainsi, l'utilisateur n'aura plus besoin de posséder plusieurs rouleaux pour pouvoir effectuer les différents travaux au cours des différentes saisons, ce qui représente une économie substantielle car, comme dit plus haut, le prix des rouleaux existants est très élevé. Par ailleurs, le poids du rouleau selon l'invention étant relativement faible, il n'y aura pas de délestage des roues avant du tracteur, comme c'était le cas avec un rouleau à âme centrale et éléments en saillie. De ce fait, la maniabilité dudit tracteur ainsi que l'adhérence nécessaire lorsque lesdites roues avant sont motrices, seront entièrement conservées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après, avec référence au dessin annexé qui représente, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes de réalisation de l'invention. Dans ces figures: La figure 1 représente une vue latérale d'une machine agricole munie d'un rouleau selon l'invention, La figure 2 représente une vue longitudinale d'un rouleau selon l'invention coupé suivant l'axe XX défini sur la figure 1, La figure 3 représente une première variante d'un rouleau selon l'invention, La figure 4 représente une deuxième variante d'un rouleau selon l'invention. Sur la figure 1, on voit que le rouleau ( 1) est combiné avec une machine agricole de travail du sol telle que la herse rotative ( 2) Pendant le travail, cette dernière est attelée à un tracteur non représenté par l'intermédiaire d'un cadre à trois points d'accrochage ( 3) partiellement représenté L'entraînement de la herse rotative ( 2) se fait à partir de la prise de force dudit tracteur par l'intermé- diaire d'un arbre de transmission à joints de cardan non représenté qui transmet le mouvement à un carter de renvoi non représenté qui peut avoir une ou plusieurs vitesses de sortie Ce carter de renvoi transmet le mouvement à une cascade de roues dentées ( 4) logées dans la poutrecaisson ( 5) Chaque roue dentée ( 4) est solidaire d'un arbre ( 6 > guidé en rotation dans un palier ( 7) fixé sur le fond de la poutre-caisson ( 5) L'extrémité inférieure de l'arbre ( 6) qui s'étend au-dehors du palier ( 7), est solidaire d'un rotor ( 8) comportant un support ( 9) muni d'outils ( 10). Les roues dentées ( 4) de deux rotors ( 8) voisins sont en prise directe de telle sorte que ces deux rotors ( 8) soient contrarotatifs. A chaque extrémité de la poutre-caisson ( 5) est soudée une plaque ( 11) qui supporte un axe d'articulation ( 12) et comporte un trou oblong ( 13) en arc de cercle dont le centre est confondu avec celui de l'axe d'articulation ( 12). A chaque axe d'articulation ( 12) est relié un bras ( 14) s'étendant vers l'arrière, compte tenu du sens d'avancement (F) de la herse rotative ( 2), de telle sorte que le rouleau ( 1) puisse être monté rotatif entre les deux extrémités ( 15) desdits bras ( 14) A cet effet, chaque extrémité ( 15) comporte un palier non représenté dans lequel tourne un axe ( 16) solidaire du rouleau ( 1) A peu près à égale distance de l'axe d'articulation ( 12) et de l'axe ( 16), chaque bras ( 14) comporte un boulon ( 17) qui traverse également le trou oblong ( 13) de telle manière que la posi- tion relative du rouleau ( 1) par rapport aux outils ( 10) puisse être modifiée Pour ce faire, il suffira de débloquer chaque boulon ( 17), puis de faire pivoter le bras ( 14) correspondant autour de son axe d'articulation ( 12) de l'angle désiré et enfin de rebloquer chaque boulon ( 17). Ainsi, la profondeur de travail des outils ( 10) (distan- ce A) est adaptable à la nature des terrains et des travaux à réaliser puisque c'est principalement par l'intermédiaire du rouleau ( 1) que l'ensemble herse rotative ( 2) rouleau ( 1) s'appuie sur le sol A l'intérieur du rouleau ( 1), c'est-à-dire à l'intérieur de l'enveloppe définie par les tiges ( 18) s'étend une chambre à air ( 19) qui est gonflée après sa mise en place, grâce à une valve ( 20) visible sur les figures 2, 3 et 4. Lors du gonflage de la chambre à air ( 19), celle-ci s'appuie contre les tiges ( 18) du rouleau ( 1) et remplit ainsi l'espace ajouré existant entre ces tiges ( 18). Pendant le travail, la herse rotative munie du rouleau ( 1) fonctionne de la manière suivante: Lors de la rotation des rotors ( 8) tournant en sens contraire l'un par rapport à l'autre, les outils ( 10) qui y sont montés, réalisent un important brassage, malaxage et ameublissement de la couche de terre d'épaisseur (A) Les mottes grossières ( 21) ainsi générées, sont projetées sur le rouleau ( 1) contre les tiges ( 18) duquel elles viennent s'écraser, ce qui provoque leur éclatement en mottes plus fines Du fait de la présence de la chambre à air ( 19) lesdites mottes ne peuvent plus pénétrer à l'inté- rieur de l'enveloppe définie par les tiges ( 18) de telle sorte que le rouleau ( 1) ne puisse plus se remplir de terre. Cette chambre à air ( 19) ne gêne cependant pas la bonne pénétration des tiges ( 18) dans le sol En effet, on voit sur la figure 1 que la partie ( 22) de cette chambre à air s'aplatit au contact de la surface du sol, libérant ainsi une tige ( 18) qui peut s'enfoncer dans le sol pour y créer la sous-couche tassée d'épaisseur (B) sans que ladite partie aplatie ( 22) ne crée de grand tassement de la surface du sol Lorsque cette tige ( 18) s'extrait du sol, elle crée une couche d'épaisseur (C) aérée composée de mottes fines. Pour cela, elle doit soulever la terre de la couche supérieure d'épaisseur (C) qui doit pouvoir retomber inté- gralement sur le sol sans adhérer à ladite tige Cette retombée de la totalité de la terre est réalisée par la partie ( 22) de la chambre à air ( 19) qui se détend et pousse sur les mottes de terre qui adhèrent à ladite tige ( 18) pour les décoller de telle sorte que tout risque de bourrage du rouleau soit éliminé Le gonflage de la chambre à air ( 19) pourra être effectué de manière optimale pour que le décolla- ge de la terre soit correctement réalisé sans que la surface du sol ne soit excessivement tassée. Sur la figure 2, on voit que les tiges ( 18) du rouleau ( 1) sont maintenues ensemble par des flasques ( 23, 24) espacés les uns par rapport aux autres d'une certaine dis- tance. Les flasques d'extrémité ( 23) comportent un décroche- ment ( 25) réalisé par emboutissage par exemple, tandis que dans chaque flasque intermédiaire ( 24) est réalisé un alésage dont le diamètre est relativement important. Au centre de chaque flasque ( 23) est soudé l'axe ( 16) par l'intermédiaire duquel le rouleau ( 1) est relié au bras ( 14) correspondant. La chambre à air ( 19) est constituée par un simple tuyau dont les extrémités ouvertes sont montées sur les décrochements ( 25) des flasques d'extrémité ( 23) Ce mode de réalisation de la chambre à air est très avantageux car il ne nécessite pas d'outillages différents lorsque les rouleaux à réaliser ont des longueurs différentes Il suffira en effet de couper dans un grand tuyau les diffé- rentes longueurs nécessaires. Après montage des deux extrémités ouvertes du tuyau sur les décrochements ( 25) des deux flasques d'extrémité ( 23), il est avantageux,afin de garantir la liaison et l'étanchéité de cette liaison, d'agencer un collier ( 26). Du fait que l'alésage réalisé dans les flasques ( 24) a un diamètre relativement grand, la chambre à air ( 19) n'est pas trop comprimée à l'endroit o s'étendent lesdits flasques ( 24). Le gonflage de la chambre à air ( 19) se réalise au moyen d'une valve ( 20) montée sur un flasque d'extrémité ( 23) Afin d'éviter les fuites d'air, le montage de la valve ( 20) sur le flasque ( 23) est étanche Dans le but d'éviter la détérioration de ladite valve ( 20) par la terre qui se co:e dans le décrochement ( 25), celle-ci est protégée par le couvercle ( 27). Dans l'exemple de la figure 3, les extrémités ouvertes de la chambre à air ( 19) sont bouchées par un disque d'obturation ( 28) Dans ce cas, chaque extrémité ouverte pourra être bouchée avant que la chambre à air ( 19) ne soit introduite à l'intérieur de l'enveloppe définie par les tiges ( 18) Tout comme dans le cas de la figure 2, la liaison entre la chambre à air ( 19) et le disque d'obtura- tion ( 28) est avantageusement assurée par un collier de serrage ( 26) Dans son centre, le disque d'obturation ( 28) comporte un décrochement ( 29) dont le diamètre intérieur correspond sensiblement au diamètre extérieur de l'axe ( 16). Ainsi, lors du gonflage de la chambre à air ( 19), les disques d'obturation ( 28) sont plaqués contre les flasques d'extrémité ( 30) et le bout des axes ( 16) qui dépasse à l'intérieur du rouleau ( 1), pénètre dans le décrochement ( 29) de telle sorte qu'après gonflage lesdits disques d'obturation ( 28) ne peuvent plus bouger radialement Le gonflage est réalisé grâce à une valve ( 20) montée de maniè- re étanche sur au moins un disque d'obturation ( 28) Afin d'accéder aisément à la valve ( 20), un trou ( 31) est réalisé dans le flasque ( 30) Après gonflage, la valve ( 20) est protégée par un bouchon ( 32) qui est vissé sur ladite valve ( 20) et qui possède avantageusement un diamètre suffisant pour pouvoir également boucher le trou ( 31). Afin d'augmenter la résistance de la chambre à air ( 19) aux extrémités et aux endroits o s'étendent les flasques intermédiaires ( 24), ladite chambre à air ( 19) comporte des renforts ( 33, 34) Ces renforts ( 33, 34) pourront être liés à la chambre à air ( 19) par vulcanisation par exemple. Le rouleau de la figure 4 diffère des rouleaux des figures 2 et 3 par le fait qu'il comporte une pluralité de chambres à air ( 19) qui s'étendent entre les flasques ( 24, ) Ces chambres à air ( 19) sont chacune réalisées en une seule pièce étanche, possédant sa propre valve ( 20) Chaque chambre à air ( 19) comporte une cavité ( 35) qui est située à un endroit tel que la valve ( 20) de l'une des chambres à air ( 19) adjacentes, puisse s'y loger. Ainsi, après gonflage des différentes chambres à air ( 19), les valves ( 20) seront protégées contre l'encrasse- ment Seule la valve ( 20) d'une des chambres à air ( 19) située à une extrémité du rouleau n'est pas protégée par la cavité ( 35) d'une chambre à air adjacente Mais la protection de cette valve peut être réalisée de manière similaire à celle de la figure 3. Dans l'exemple de la figure 4, les chambres à air ( 19) ont sensiblement toutes la même longueur Il est cependant possible d'avoir des chambres à air de longueur différente. Dans ce cas, il est en effet possible de réaliser un grand nombre de rouleaux de longueur différente, en combinant entre elles les différentes longueurs de chambre à air. Il est bien évident que les chambres à air ( 19) des rouleaux des figures 2 et 4, pourront également posséder des renforts aux endroits qui sont en contact avec les flasques ( 23, 24, 30) tels que la chambre à air de la figure 3. Par ailleurs, il est également évident que l'enveloppe extérieure du rouleau, qui dans les figures 1, 2, 3, 4 est formée par les tiges ( 18), peut avoir une structure diffé- rente. Il est enfin évident qu'en terres sèches ou peu humi- des, l'organe souple pourra être enlevé. REVENDICATIONS 1 Rouleau de travail du sol dont l'enveloppe extérieure est ajourée, caractérisé par le fait qu'un organe d'une certaine souplesse est disposé au moins en partie à l'intérieur du volume délimité par ladite enveloppe extérieure. 2 Rouleau de travail du sol selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit organe souple est formé par une chambre à air ( 19). 3 Rouleau de travail du sol selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit organe souple est formé par une pluralité de chambres à air ( 19). 4 Rouleau de travail du sol selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que la chambre à air ( 19) est constituée par un tuyau ouvert à ses deux extrémités. Rouleau de travail du sol selon la revendication 4, carac- térisé par le fait que chaque extrémité du tuyau est bouchée par un moyen d'obturation. 6 Rouleau de travail du sol selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le moyen d'obturation est constitué par un décrochement ( 25) réalisé sur le flasque d'extrémité ( 23), sur lequel est montée l'extrémité correspondante du tuyau. 7 Rouleau de travail du sol selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le moyen d'obturation est constitué par un disque ( 28) inséré dans l'extrémité correspondante du tuyau. 8 Rouleau de travail du sol selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le disque d'obturation ( 28) comporte des moyens ( 29) empêchant son déplacement radial par rapport à l'axe du rouleau ( 1). 9 Rouleau de travail du sol selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les moyens ( 29) empêchant le déplacement radial du disque d'obturation ( 28) par rapport il à l'axe du rouleau ( 1), sont opérationnels après gon- flage de la chambre à air ( 19). Rouleau de travail du sol selon l'une des revendica- tions 5 à 9, caractérisé par le fait que la liaison entre une extrémité du tuyau et son moyen d'obturation correspondant est réalisée par un moyen de serrage ( 26). 11 Rouleau de travail du sol selon l'une des revendications à 10, caractérisé par le fait qu'une valve ( 20) est montée de manière étanche sur l'un au moins des moyens d'obturation. 12 Rouleau de travail du sol selon l'une des revendications 3 à 11, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins deux chambres à air ( 19) de longueur différente. 13 Rouleau de travail du sol selon l'une des revendications 3 à 12, caractérisé par le fait que chaque chambre à air ( 19) comporte une cavité ( 35) dans laquelle peut se loger la valve ( 20) d'une des chambres à air ( 19) adjacentes. 14 Rouleau de travail du sol selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'aux endroits o s'étendent les flasques d'extrémité ( 23, 30) et/ou intermédiaire ( 24), l'organe souple comporte des ren- forts ( 33, 34).