Brevet FR2530916A1 — publié le 19840203

Machine pour travailler le sol L'invention, rentrant dans le secteur du travail de la terre, concerne une machine pour travail- ler le sol, comportant au moins un organe de travail constitué par un rouleau muni d'au moins un racloir. Dans des machines pour travailler le sol de ce genre, on a en général, surtout si l'on veut prépa- rer un bon semis, le problème de l'adhérence de la terre au rouleau qui peut nuire à l'action du rouleau et par conséquent à la qualité du lit de semence. Dans ces machines, les racloirs coopèrent avec la sur- face latérale du rouleau qui a un diamètre relativement important, supérieur à 20 centimètres, ce qui, dans certaines circonstances, peut développer une résistance élevée mettant obstacle à la rotation du rouleau. Ce problème peut être réduit selon l'invention parce que le racloir coopère avec la partie cylindrique du rouleau qui a un diamètre inférieur à 20 centimètres. A l'aide de cette construction, la terre est saisie et enlevée immédiatement là o elle commence à s'adhérer au rouleau, de sorte que la résistance au roulement est relativement petite, tandis que la terre raclée qui n'a pas encore été comprimée n'a pas d'influence désavanta- geuse sur la structure du lit de semence. L'invention a encore pour objet une machine pour travailler le sol, comportant au moins un organe de travail qui est constitué par un rouleau muni de dents et d'au moins un racloir qui s'étend dans l'in- tervalle des dents et qui est mis en-rotation pendant le fonctionnement par son contact avec le sol, dans lequel les dents présentent à l'arrière, par rapport au sens de rotation, une partie transversale au sens de rotation du rouleau qui forme un plan propulseur. Grâce à cette structure, on peut obtenir un entraînement optimal du rouleau-par son avancement sur le sol, même sur les terres les plus lourdes, de sorte que le rouleau est particulièrement propre pour être utilisé comme "rouleau packer". D'autres objets et caractéristiques de l'in- vention ressortiront de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins ci-annexés, qui représentent à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes de réalisation du dispositif selon l'invention Sur ces dessins: la figure l est une vue en plan d'une machine pour travailler le sol, munie d'un rouleau selon l'invention; la figure 2 représente, à plus grande échelle, une partie du rouleau près de l'une de ses extrémités; la figure 3 est une coupe suivant la ligne III- III de la figure 2; la figure 4 est une vue semblable à celle de la figure 2 d'un second mode de réalisation d'un rouleau selon l'invention; la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4; la figure 6 est une vue semblable à celle de la figure 2 d'un troisième mode de réalisation d'un rouleau selon l'invention; et la figure 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 6. Le dispositif représenté sur les figures 1-3 concerne une machine pour travailler le sol, munie d'un châssis creux 1, transversal au sens de l'avancement A, dans lequel reposent, régulièrement espacés de 25 centi- mètres de préférence, les axes 2 dirigés vers le haut et de préférence verticaux d'organes-de travail Chacun des organes de travail comprend un support sensiblement horizontal, qui est situé au-dessous du bottier creux formant châssis 1 et qui, à ses extrémités, est muni d'éléments de travail s'étendant vers le bas A ses extrémités, le bottier 1 est fermé par des plaques 6, qui s'étendent vers le haut jusqu'au-dessus de la partie supérieure du bottier 1 Vers l'avant et près de son bord supérieur, chacune des plaques 6 est munie d'un tourillon 7, qui est dirigé vers l'intérieur et autour duquel peut tourner librement un bras 8 s'étendant vers l'arrière contre la face intérieure de la plaque 6 consi- dérée Les extrémités de la pièce de châssis 1 sont en outre munies d'une plaque 9, qui peut tourner autour d'un axe parallèle au sens de l'avancement Pendant le fonc- tionnement, la plaque 9 prend la position qui est repré- sentée à la figure 1 et peut coopérer avec un organe de travail extérieur pour éparpiller et diviser la terre à travailler Dans le bottier 1 est disposée, sur chacun des axes 2, une roue dentée 3 droite qui est en prise avec les roues 3 des axes 2 des organes de travail voi- sins Près du milieu de la machine, l'axe d'un organe de travail est prolongé vers le haut et s'étend jusqu'à l'intérieur d'une boite d'engrenages 10 o il est relié, par la voie d'un engrenage conique d'un variateur de vitesse 11 disposé à l'arrière de la boite d'engrenages, à un axe 12, qui fait saillie à l'avant hors de la boite d'engrenages et qui peut être relié, à l'aide d'un axe intermédiaire 4, à l'axe de prise de force d'un tracteur L'avant du bottier 1 est muni d'une potence 13 pour accoupler la machine au dispositif de levage à trois points d'un tracteur Entre les extrémi- tés libres des bras 8 tourillonne librement un rouleau 14 réalisé sous la forme d'un rouleau packer Le rouleau 14 comprend un axetubulaire 15, dont le diamètre est environ de 10 à 15 centimètres Les extrémités de l'axe tubulaire 15 sont fermées par des plaques 16, qui sont chacune munies, près de leur centre, d'un touril- lon d'axe 17 Chacun des tourillons d'axe 17 tourne librement dans des paliers logés dans un carter de palier. Chaque carter de palier est porté par l'extrémité infé- rieure d'un support 19 dont l'extrémité supérieure est fixée sur le bras 8 correspondant A la-périphérie de l'axe 15 sont disposées des couronnes de six dents 20- chacune, les couronnes étant équidistantes et espacées, de préférence, d'environ 12 centimètres Comme le - montre la figure 2, les couronnes extérieures des dents sont disposées à une distance de l'extrémité de l'axe 15 la plus proche qui est d'environ la moitié de l'espacement de deux couronnes voisines Chaque couronne comprend six dents 20 Les couronnes de dents 20 succes- sives sont disposées de telle manière, qu'en suivant longitudinalement l'axe 15, les dents sont à chaque fois décalées angulairement d'environ 6 l'une par rapport à l'autre, dans le même sens Chaque dent 20 a une hauteur d'environ 9 centimètres Le bord arrière de chaque dent, par rapport au sens de rotation B du rouleau, est pra- tiquement rectiligne ou forme un V très ouvert tandis que le plan dudit bord o son arête est peu écartée de la direction radiale (figure 3) Le sommet d'une dent 20 s'étend selon un arc de cercle dont le centre est sur l'axe longitudinal a de l'axe tubulaire 15 qui constitue l'axe de rotation du rouleau 14 Le diamètre de la tra- jectoire des sommets des dents 20-est à peu près le double de celui du cylindre tubulaire 15 Chaque sommet d'une dent 20 comporte, près du milieu, une découpe en dent de scie 20 A Le côté avant, par rapport au sens de rotation du rouleau, de la découpe s'étend pratique- ment radialement, tandis que l'autre côté de la découpe s'étend pratiquement tangentiellement par rapport à l'axe de rotation Le sommet de chaque-dent 20 se pro- longe vers l'avant par rapport au sens de rotation B, par un côté avant d'abord sensiblement tangentiel puis infléchi vers l'intérieur Chaque groupe de dents est composé de deux plaques embouties 21, de 4 mm de préfé- rence, qui sont disposées symétriquement l'une par rapport à l'autre Chaque plaque 21 comprend une douille ou partie cylindrique 22, qui ceinture l'axe tubulaire avec un faible jeu. Comme le montre la figure 2, les douilles 22 sont formées de part et d'autre d'une partie en forme de disque 23 qui-comporte les dents 20, et une partie annulaire entre les dents 20 et la douille 22 Le dis- que 23 est pratiquement perpendiculaire à l'axe de rota- tion a du rouleau 14 L'espacement entre les disques 23 d'une même couronne est, près de l'axe tubulaire 15, d'environ 12 mm A leur périphérie, les plaques 21, pratiquement parallèles au sens de l'avancement A, sont fixées l'une à l'autre A partir de leur périphé- rie, les plaques 21 s'étendent jusqu'à la partie annu laire qui se raccorde à la douille 22, par la voie de deux lignes de pliage A l'arrière, par rapport au sens de rotation B, de chacune des dents 20, les lignes de pliage se trouvent, comme le montre la figure 3, plus près l'une de l'autre qu'à l'avant De ce fait, on obtient que l'arrière de chaque dent 20 présente un profil obtus qui forme un flanc propulseur sensiblement transversal au sens de l'avancement A de la machine et au sens de rotation B du rouleau, ce qui détermine une résistance relativement grande et par conséquent un entraînement en rotation effectif du rouleau Le sommet de chaque dent 20 et l'avant de chaque dent ont par contre un profil relativement aigu Ainsi chaque dent 20 peut enfoncer facilement dans le sol puisque, à l'avant par rapport au sens de rotation B, elle rencontre rela- tivement peu de résistance, et la résistance relative- ment grande appliquée par le sol sur l'arrière de la dent peut être utilisée pratiquement complètement pour mettre le rouleau en rotation Les douilles 22 sont fixées par soudures par points sur leurs côtés en regard ainsi que les douilles 22 des couronnes de dents qui se trouvent aux extrémités de l'axe 15 Entre des prolonge- ments 5, qui s'étendent au-delà du rouleau 14, de chacun des bras 8 est disposée une traverse 24, à profil en U de telle manière, que les ailes du U sont dirigées vers le bas et vers l'arrière Sur les bords rabattus vers l'extérieur du U est disposée une plaque de couverture Sur la plaque de couverture 25 est disposé à l'aide de boulons 26 de fixation de ladite plaque 25, pour chaque espacement compris entre deux couronnes de dents un racloir 27, qui s'étend dans cet espace jusqu'aux disques 23 Chaque racloir 27 a la forme d'une bande, de préférence d'un matériau élastique, par exemple de l'acier à ressorts Chaque racloir 27 est recourbé près de son extrémité libre pour épouser-le contour de l'axe tubulaire 15 et s'étend au-delà du plan vertical A-A passant par l'axe de rotation a du rouleau 14 Le plan- défini par l'axe de rotation et le bord libre du racloir forme un angle e d'environ 150 avec la plan susnommé A-A L'angle cc, sur lequel la partie courbée d'un racloir 27 se trouve pratiquement contre la péri- phérie de l'axe tubulaire 15 est d'environ 450 (figure 3). Bien que cela ne soit pas représenté, chaque racloir 27 peut être déplacé dans son sens longitudinal grâce à la forme oblongue des trous dans lesquels' les boulons 26 sont engagés De même, la traverse 24 peut être disposée de manière à pouvoir être réglée dans le sens horizontal et en hauteur et il peut y avoir également une possibi- lité de rotation de cette traverse autour de son axe longitudinal. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 4 et 5, des organes ou éléments identiques à ceux des figures 1-3 sont indiqués avec les mêmes chiffres de référence Cet exemple de réalisation concerne un rouleau 28 avec un axe plein 29, dont les extrémités reposent, de manière à pouvoir tourner libre- ment, dans des paliers, qui sont disposés dans les car- ters de paliers portés par les bras 8 Sur l'axe 29 sont disposées des couronnes de dents 30 l'une à côté de l'autre Dans cet exemple de réalisation encore il y a six dents par couronne L'espacement entre deux couronnes voisines est d'environ 12 centimètres, tandis que les dents de deux couronnes successives sont angu- lairement décalées d'environ 6 l'une par rapport à l'autre autour de l'axe de rotation a Les dents 30 de chaque groupe ont un côté arrière, par rapport au sens de rotation B du rouleau, qui forme avec le rayon passant par le sommet de la dent un angle d'environ 15 et qui s'étend à partir dudit sommet vers l'intérieur et vers l'arrière Se raccordant à l'arrière de chaque dent 30, une extrémité de dent s'étend aussi, dans cet exemple de réalisation, suivant un arc de cercle centré sur l'axe de rotation a du rouleau 28 Ici également, le sommet de chaque dent comporte une découpe en dent de scie 20 A comme dans l'exemple de réalisation précédent. L'extrémité de dent se trouve sur le côté avant de la dent par rapport au sens de rotation B du rouleau. L'avant a une partie rectiligne, qui s'étend obliquement vers l'intérieur et vers l'avant et qui est raccordée par un coude plat, avec une autre partie également rectiligne Chaque couronne de dents 30 est composée de deux plaques embouties 31, qui sont situées en image réfléchie l'une enregard de l'autre Chaque plaque 31 comprend un disque 32, qui se raccorde à l'axe 29 et qui est pratiquement perpendiculaire à l'axe de rota- tion a La partie extérieure du disque 32 est recourbée deux fois à angle droit pour former une partie cylindri- que 33 et un disque annulaire 34, qui comprend les dents , formées par des découpes A leur périphérie, les plaques 31 sont fixées l'une à l'autre A partir de la périphérie des plaques comme dans l'exemple de réalisa- tion précédent, le raccordement au disque annulaire 34 s'effectue par des lignes de pliage Les lignes de pliage pour l'arrière, respectivement l'avant, des dents sont disposées de la même manière que pour les dents 20 du mode de réalisation précédent et le résul- tat obtenu est le même En certaines circonstances, le profil pratiquement droit de l'avant peut avoir des avantages L'espacement entre les disques 34 d'une même couronne est de préférence d'environ 12 mm, tandis que la distance entre les disques 32 est environ dix fois plus grande. Comme le montre la figure 4, les disques 32 voisins de deux couronnes de dents 30 successives sont fixés l'un à l'autre par soudures Le rouleau selon cet exemple de réalisation a un diamètre plus grand que- celui selon l'exemple de réalisation précédent, alors que les espacements entre les couronnes de dents succes- sives sont moins profonds La hauteur des dents 30 est de préférence d'environ 8 centimètres, tandis que la partie cylindrique 33, est plus importante et présente un diamètre de 15-19 centimètres de préférence L'épais- seur des plaques est d'environ 4 mm De la même manière que dans l'exemple de réalisation précédent, on a dis- posé dans chaque espacement compris entre deux couronnes de dents 30, un racloir 27, ici cependant l'angle e est d'environ 5 , parce que la partie cylindrique 33, est plus grande La dernière partie du bord avant de la dent 30 a une longueur, qui est environ trois fois celle de la partie nommée la première. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 6 et 7, les organes et éléments analogues à ceux des modes de réalisation précédents, sont indi- qués avec les mêmes chiffres de référence Le rouleau 35 comporte une partie tubulaire 36 qui est fermée à ses extrémités par des plaques 37 qui portent en leur centre un tourillon 38, qui peut tourner librement, grâce à des paliers logés dans des carters de palier disposés sur les bras 8. Dans cet exemple de réalisation, il y a des groupes de dents 30, qui sont disposées en forme de couronne et qui correspondent avec les dents 30 de l'exemple de réalisation précédent et qui, comme dans les exemples de réalisation précédents, sont espacés d'environ 12 centimètres l'un de l'autre Les couronnes de dents sont composées de trois paires de plaques embouties 39 qui comportent chacune deux dents et qui sont disposées, par paire, en image réfléchie avec un espacement intermédiaire d'environ 12 mm à la périphé- rie du rouleau Les paires de dents 30, formées par les plaques 39 sont fixées, dans cet exemple de réali- sation, sur la partie tubulaire 36 à l'aide de soudures, situées à quelque distance l'une de l'autre, comme il est indiqué sur la figure 7 Le diamètre de la partie tubulaire est également de 15-19 centimètres de préfé- rence Dans cet exemple de réalisation aussi il y a des racloirs 27. En cours de fonctionnement, la machine est attelée, à l'aide de la potence 13, au dispositif de levage à trois points d'un tracteur et, à partir de 2530-916 l'axe de prise de force du tracteur, on peut obtenir l'entraînement des organes de travail par la voie d'un axe intermédiaire 4 et de la transmission décrite ci- avant, les organes de travail voisins tournant dans des sens opposés et travaillant avec leurs éléments de tra- vail des bandes de terre, qui se chevauchent La pro- fondeur de travail des organes de travail est fonction de la position des bras 8, qui peuvent être réglés en hauteur, puisqu'elle est déterminée par le rouleau packer 14, respectivement 28, respectivement 35 Pendant le fonctionnement, le rouleau s'enfonce dans la terre tra- vaillée, pratiquement de toute la hauteur des dents. Pendant l'avancement de la machine dans le sens de la flèche A, il s'exerce sur une dent, qui s'enfonce relativement facilement dans le sol grâce à son bord d'attaque relativement aigu, une force, qui résulte prin- cipalement de la résistance opposée par le terrain sur l'arrière obtus, pratiquement transversal au sens de rotation B du rouleau de la ou des dents précédentes, et le rouleau est entraîné en rotation par son contact avec le sol De cette manière, est réalisé un entraine- ment effectif du rouleau même sur des terres mouillées lourdes, le patinage étant pratiquement exclu et à l'aide des parties, situées entre les couronnes de dents on peut obtenir l'éparpillement désiré et une compres- sion de la terre travaillée, sans risque d'encrassement. L'avant relativement aigu de la dent n'a qu'une faible résistance En outre, la présence de la découpe en dent de scie sur l'extrémité de chaque dent influe sur l'en- trainement. Grâce aux racloirs en forme de bande 27, qui sont réalisés de préférence dans un matériau élastique, on évite, que de la terre n'adhère dans les espacements entre les couronnes de dents, de sorte que les parties, situées entre ces couronnes de dents du rouleau packer sont continuellement en état d'éparpiller et de compri- mer la terre travaillée de la manière désirée, et, qu'en outre, l'entraînement du rouleau peut être maintenu à l'aide des dents 20 respectivement 30, parce que la partie tubulaire du rouleau a un diamètre inférieur à cm et que le raclage de la terre éventuellement adhérente se fait pratiquement là, ou une première adhérence a lieu, si bien que peu de résistance à la rotation est ressentie De plus, la terre, qui est éventuellement encore raclée, ne peut pas être rejetée en hauteur et ne peut donc altérer le lit de-semxnnce à créer. Les rouleaux décrits ciavant, qui sont composés entre autre, de plaques embouties préfabriquées sont légers et résistants et peuvent être fabriqués simplement et rapidement. REVENDICATIONS 1 Machine pour travailler le sol, comportant au moins un organe de travail constitué par un rouleau ( 14) et au moins un racloir ( 27), caractérisée en ce que le racloir ( 27) coopère avec la partie cylindrique du rouleau ( 14) qui a un diamètre inférieur à 20 cm. 2 Machine pour travailler le sol selon la revendication 1, caractérisée en ce que le racloir ( 27) s'étend jusqu'au-delà de la génératrice la plus basse de ladite partie cylindrique ( 15). 3 Machine pour travailler le sol selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le racloir ( 27) s'étend dans l'intervalle entre deux groupes de dents ( 20), voisins du rouleau ( 14). 4 Machine pour travailler le sol selon la revendication 1, caractérisée en ce que le racloir ( 27) s'étend dans l'intervalle entre deux dents creuses ( 20), disposées à la périphérie du rouleau ( 14). Machine pour travailler le sol selon la revendication 4, caractérisée en ce que les dents creuses ( 20) sont groupées en couronnes disposées l'une à côté de l'autre. 6 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un racloir ( 27) est situé à l'arrière du rouleau ( 14) et s'étend vers son extrémité libre jusqu'au-delà de la génératrice la plus basse du rouleau. 7 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le plan défini par l'extrémité du racloir ( 27) et l'axe de rotation a du rouleau ( 14) forme un angle de 5 à 15 avec le plan vertical A-A passant par l'axe de rotation a du rouleau. 8 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le racloir ( 27), à partir de son extrémité libre, enveloppe la partie cylindrique ( 15) du rouleau ( 14) sur un angle inscrit d'environ 45 . 9 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les dents ( 20) disposées à la périphérie du rouleau ( 14) présentent, à l'arrière par rapport au sens de rotation (B)du rouleau, une partie élargie sensible- ment transversale au sens de rotation(B)du rouleau. 10 Machine pour travailler le sol selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rouleau ( 14) est mis en rotation par son contact avec le sol grâce à un plan propulseur, sensiblement transversal par rap- port au sens de rotation(B)du rouleau, formé par la partie arrière, par rapport au sens de rotation(B)des dents ( 20). 11 Machine pour travailler le sol selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que l'avant de la dent ( 20) par rapport au sens de rotation(B)du rouleau ( 14) est relativement aigu. 12 Machine pour travailler le sol selon l'une -quelconque des revendications 8 à 11, caractérisée en ce que plusieurs dents ( 20) sont formées par deux plaques ( 21) appliquées au moins partiellement l'une contre l'autre. 13 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisée en ce que les dents ( 20) sont groupées en couronnes formées par deux plaques ( 21) embouties appliquées au moins partiellement l'une contre l'autre. 14 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'extrémité d'une dent ( 20) s'étend pratique- ment suivant un arc dé cercle centré sur l'axe de rota- tion a du rouleau ( 14) et qu'elle présente une découpe ( 20 A) en forme de dent de scie. Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisée en ce que le flanc avant, par rapport au sens de rotation (B) du rouleau, de la dent ( 20) présente un profil courbe. 16 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le flanc avant, par rapport au sens de rotation B, de la dent ( 20) comprend deux parties rectilignes formant un angle entre elles. 17 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications il à 16, caractérisée en ce que les plaques ( 21) qui sont appliquées l'une contre l'autre le long de leur périphérie et qui forment les dents ( 20) présentent des lignes de pliage, qui sont disposées de telle manière l'une par rapport à l'autre que, par rapport au sens de rotation (B) du rouleau, elles sont plus rapprochées l'une de l'autre à l'arrière de la dent ( 20) qu'à l'avant (figures 3, 5, 7). 18 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le rouleau ( 14) est disposé derrière une ran- gée d'organes de travail, qui peuvent tourner autour d'axes ( 2), dirigés vers le haut. 19 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le rouleau ( 14) peut être réglé en hauteur par rapport aux organes de travail.