Brevet FR2541553A1 — publié le 19840831

L'invention concerne une machine agricole,munie d'un châssis, dans lequel est aménagée une pluralité d'organes de travail entraînés, qui sont disposés selon une rangée,;e châssis étant supporté par un rouleau qui s'étend trans- versalement au sens de l'avancement de la machine. Les machines pour travailler le sol de ce genre ont le plus souvent besoin d'une puissance relativement importante pour pouvoir réaliser la préparation de semis, surtout lorsque la terre est lourde. L'invention vise alors à amener une partie de la puissance nécessaire au dispositif de soutien de la ma- chine, sans que cette transmission de puissance ne gêne la possibilité de changer la position du dispositif de soutien, formé par le rouleau de la machine. Selon l'invention, ce but est atteint grâce au fait que le rouleau peut être entraîné à partir d'une extrémité au moyen d'un entraînement qui comprend un axe avec des accouplements à cardan Avec une telle dis- position, un réglage du rouleau par rapport au châssis de la machine devient possible et ainsi également un change- ment de profondeur de travail pour les outils, sans que l'entraînement du rouleau ne soit gênant. Un autre aspect de l'invention concerne la présence d'unmécanisme d'échange dans l'entraînement du rouleau, de telle sorte que cet entraînement puisse être adapté aux conditions atmosphériques et à la nature du sol. Un autre aspect de l'invention concerne l'entrai- nement du rouleau, comprenant un axe avec des accouple- ments à cardan, qui peut être lui-même entraîné à partir de l'axe d'une roue porteuse d'un tracteur De cette maniè- re,il est possible d'obtenir de manière relativement peu onéreuse un entraînement pour le rouleau, capable de fournir à ce dernier une vitesse tangentielle qui est plus petite ou plus grande ou égale à la vitesse de l'avan- cement de la machine Le réglage de la vitesse tangentielle du rouleau permet le cas échéant de diminuer le risque d'àdhérance de la terre. 254:553 Un autre aspect de l'invention concerne la réali- sation du rouleau, qui est muni de dents en forme de cou- teau disposées selon différents plans de rotation De la sorte le rouleau peut réaliser en plus de sa fonction de propulsion également un travail final du sol. D'autres objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre en se référant aux dessins annexés qui représentent à titre d'exemples non limitatifs quelques modes de réalisa- tion d'un dispositif selon l'invention Sur ces dessins La figure 1 représente une vue en plan d'une machine pour travailler le sol, selon l'invention. La figure 2 représente, à plus grande échelle, umevue suivant la flèche II de la figure 1. La figure 3 représente une vue selon III-III de la figure 1. La figure 4 représente une vue en plan d'une machine pour travailler le sol selon un second mode de réalisation de l'invention. La figure 5 représente une vue selon V-V de la figure 4. La figure 6 représente une vue en plan d'une machine pour travailler le sol, selon un troisième mode de réalisation de l'invention. La figure -7 représente, à plus grande échelle, une vue suivant la flèche VII de la figure 6. Le dispositif représenté sur les figures concerne une machine pour travailler le sol, en particulier destinée à la préparation des semis La machine comprend une partie de châssis creuse 1 qui s'étend transversalement au sens de l'avancement A et dans laquelle reposent, régulièrement espacés d'environ 25 cm de préférence, des axes 2 disposés de préférence verticalement, de rotors 3 Les rotors 3 comportent chacun un organe porteur sensiblement horizontal 4, qui est disposé au-dessous de la partie de châssis 1 sur l'axe 2, qui fait lui-même saillie en- dessous de la partie de châssis 1, ledit organe porteur étant muni à ses extré- mités d'organes de travail 5 qui s'étendent vers le bas et qui sont réalisés de préférence sous forme de dents. Les extrémités de la partie de châssis creuse 1 sont fermées par des plaques 6, qui s'étendent vers le haut et de manière sensiblement parallèle au sens de l'avance- ment A de la machine Comme le montre la figure 2, les plaques 6 saillissent à l'avant et à l'arrière et surtout du côté supérieur relativement loin en dehors de la partie de châssis 1 Près de l'avant est ménagé, sur la partie supérieure de chaque plaque 6, un tourillon 7 autour du- quel est disposé de manière à pouvoir tourner un bras 8 qui s'étend vers l'arrière le long du côté intérieur des plaques Près de l'extrémité arrière de chaque plaque 6, chaque bras 8 présente une partie oblique vers le bas et l'arrière suivie d'une dernière partie arrière sensible- ment parallèle à celle qui s'étend à partir du tourillon 7 La partie arrière du bras 8 est munie d'un support en forme de plaque 9 qui s'étend obliquement en arrière et en bas Entre les extrémités inférieures des supports en forme de plaque 9 est disposé un rouleau 12 au moyen d'un-axe 10 respectivement 11 et de paliers qui logent dans des carters de palier Le rouleau 12 comporte une partie tubulaire 13 qui est munie à ses extrémités des axes 10 et 11 montés de la manière précitée La partie tubulaire 13 est dans ce mode de réalisation munie de dents en forme de couteau 14,qui sont groupées par trois dans différents plans de rotation, parallèles entre-eux Les dents 14 sont séparées angulairement entre-elles d'environ 1200, tandis que par rapport à deux plans de rotation voisins de l'axe longitudinal de la partie tubulaire 13, qui forme l'axe de rotation a du rouleau 12, elles sont décalées d'environ 90 l'une par rapport à l'autre (voir la figure 1). Il va de soi que le nombre de dents par groupe peut varier et il peut n'y avoir que deux dents ou au contraire plus de trois dents par groupe Egalement quelques dents peu- vent être disposées individuellement dans des plans de rotation parallèles. Les dents 14 sont en forme de plaque et s'étendent pratiquement parallèlement à un plan perpendiculaire à l'axe de rotation a du rouleau 12 Chacune des dents 14 présente un côté, qui s'étend sensiblement de manière radiale par rapport au rouleau 12, et un côté qui est disposé sensiblement de manière-tangentielle Les côtés précités de chaque dent sont reliés entre-eux par un côté formant l'extrémité de la dent et qui est disposé pratiquement sur un cercle concentrique au rouleau Le diamètre de la partie tubulaire 13 est environ de 40 cm, tandis que la hauteur de chacune des dents 14 est environ de 5 cm, la hauteur d'une dent en forme de couteau étant égale au plus au 1/5 du diamètre du rouleau Entre les extrémités arrière des bras-8, est disposée une barre de liaison 15, qui Fès de sa partie médiane est munie de deux pattes 16 espacées entre elles Entre les pattes 16 est montée libre en rotation une tige de liaison 17, dont l'autre extrémité est disposée de manière à pouvoir tourner entre des plaques 18 qui sont fixées près de la partie supérieure à l'arrière d'une chèvre 19 La chèvre 19 est disposée près de l'avant et près du milieu de la partie de châssis 1 et est munie, à l'avant, de moyens d'accouplements pour l'attelage au dispositif de levage à trois points d'un tracteur Dans le mode de réalisation représenté, la longueur de la tige de liaison 17 est réglable au moyen d'un manchon fileté de telle sorte que l'on peut régler la hauteur du rouleau 12 et ainsi la profondeur de travail des rotors 3 Il va de soi, qu'à la place de la tige de liaison 17, réglable en longueur, il peut y avoir un autre moyen de réglage pour le rouleau 12 Ainsi la tige de liaison peut être filetée ou il peut y avoir une possibilité de réglage qui est obtenue au moyens de tiges filetées pour chacun des bras 8 Dans la partie de châssis 1, on a disposé sur chaque axe 2 d'un rotor 3,un engrenage 20 à denture droite, le tout de manière telle que deux rotors voisins soient entraînés au cours du fonctionnement dans des sens opposés (figure 1). Près du milieu de la rangée de rotors, l'axe d'un rotor 3 est prolongé vers le haut et s'étend jusque dans une boîte d'engrenages 21, qui est disposée au voisinage de la chèvre 19 sur la partie supérieure de la partie de châssis 1 Dans la boîte d'engrenages 21, on a fixé sur le prolongement un engrenage conique 22, qui est en prise avec un engrenage conique 23 d'un axe 24, aménagé dans la boite d'engrenages 21 et qui s'étend sensiblement dans le sens de l'avancement A L'axe 24 fait saillie vers l'avant en dehors de la boîte d'engrenages et peut être accouplé au moyen d'un axe intermédiaire 25, à l'arbre de prise de force d'un tracteur L'axe 24 fait également 'saillie vers l'arrière en dehors de la boîte d'engrenages 21 et s'étend dans une boîte d'engrenages 26 Dans la boîte d'engrenages 26, l'axe 24 est muni d'un engrenage conique 27 qui est en prise avec un engrenage conique 28, dont le diamètre est plus grand et qui est disposé sur un axe 29, sensiblement horizontal et transversal au sens de l'avancement A L'axe 29 repose dans la boîte d'engrenages 26 et fait saillie de part et d'autre en dehors de la botte d'engrenages Dans la boîte d'engrenages 26 est aménagé au-dessous de l'axe 29, un axe 30 sensiblement- parallèle audit axe 29 et qui fait saillie par ses deux extrémités endehors de la boite d'engrenages A une extrémité, les deux axes 29 et 30 sont en prise l'un avec l'autre au moyen d'engrenages échangeables ou remplaçables 31 et 32 qui ont un diamètre différent et qui sont disposés dans un carter aménagé sur l'un des côtés latéraux de la boite d'engrenages 26 Le carter muni des engrenages échangea- bles 31 et 32 forme un variateur de vitesse ou système d'échange 33 L'autre extrémité de l'axe inférieur 30, qui fait saillie en dehors de la boite d'engrenages 26, est reliée au moyen d'un accouplement universel 34 à un axe 35 lui-même accouplé à un axe 36 au moyen d'un autre accouplement universel 34 L'axe 36 est transversal au sens de l'avancement A et sensiblement horizontal L'axe 36 s'étend jusque dans une boite 37,qui est aménagé sur le côté intérieur d'un bras 8 Les accouplements universels 34 sont de préférence du type à cardan Dans la boîte 37 l'axe est muni d'une roue à-chaîne 38 La roue à chaîne 38 estau moyen d'une chaîne 39,en prise ave une roue à 2541-553 chaîne 40 sur l'axe 11 du rouleau 12 Comme le montre la figure 1, la roue à chaîne 40 a un diamètre plus grand que la roue à chaîne 38. La machine décrite ci-dessus fonctionne de la. manière suivante. Pendant le fonctionnement, la machine est attelée par la chèvre 19 au dispositif de levage à trois points d'un tracteur et par la voie de l'axe intermédiaire 35 et de la transmission décrite ci-avant, les rotors 3 et le rouleau 12 qui est disposé derrière lesdits rotors, peuvent être entraînés à partir de l'arbre de prise de force du tracteur Comme il a déjà été dit, deux rotors voisins 3 tournent en sens opposés au cours de l'avancement de la machine selon la flèche A (figure 1), les dents 5 de deux rotors voisins travaillant des bandes de terre au moins contiguës La profondeur de travail des rotors 3 est fixée à l'aide du rouleau 12, dont la position par rapport à la partie de châssis 1 peut être réglée au moyen de la tige de liaison 17 L'entraînement du rouleau 12 est tel, que celui-ci est mis en rotation au cours du fonctionne- ment dans le sens indiqué par la flèche B Au moyen des engrenages échangeables 31 et 32 du variateur de vitesse 33, il est possible de donner au rouleau 12 différentes vitesses de rotation Ainsi, le rouleau peut être entraîné avec une vitesse tangentielle qui correspond pratiquement à la vitesse de l'avancement de la machine Il est cepen- dant possible aussi d'entraîner-le rouleau à une vitesse tangentielle plus petite ou plus grande Etant donné que les dents 14 sont munies d'un côté qui s'étend pratiquement tangentiellement par rapport au sens de rotation B, on peut obtenir, à côté d'un effet propulsif, également un travail final du sol avec en plus un effet auto-nettoyant. Les risques d'adhérence de la terre sont encore diminués car les dents dans des plans de rotation successifs sont décalées d'environ 900 l'une par rapport à l'autre, et il n'y a qu'un nombre limité de dents A l'aide du rouleau entraîné 12, une partie de la puissance nécessaire pour la propulsion peut être fournie au moyen de l'arbre de prise de force du tracteur Grâce à la liaison entraînante entre les boîtes d'engrenages 26 et 37, qui est formée par l'axe 35 muni d'accouplements à cardan et qui est sensi- blement transversal au sens de l'avancement A et horizon- tal au niveau de la partie supérieure de la partie de châssis 1, chaque autre réglage du rouleau 12 peut être réalisé sans gêne pour l'entraînement De plus, il ne peut pas se former de dérapage et un ensemble compact est possible Le variateur de vitesse 33 est bien accessible de sorte qu'après avoir enlevé le couvercle du carter, les engrenages 31 et 32 peuvent être échangés et/ou rempla- cés facilement par d'autres. Les figures 4 et 5 représentent un second mode de réalisation Pour les parties qui correspondent avec le premier mode de réalisation, on a utilisé les mêmes chiffres de référence Dans ce mode de réalisation, l'axe 29 et les engrenages 27 et 28 sont logés dans une boite d'engrenages 26 A à l'arrière de la boite d'engrenages 21 Le variateur de vitesse 33 A est disposé sur le côté extérieur d'un bras 8 Le variateur de vitesse 33 A comporte unaxe 39 A, qui est supporté sur le bras 8 et qui est relié à l'axe 35 au moyen de l'accouplement à cardan 34. Dans le carter du variateur de vitesse, l'axe 39 A est relié, par l'intermédiaire des engrenages échangeables 31 et 32, à l'axe 30 sur lequel on a disposé dans la boite 37 une roue à chaîne 38 L dispositif du variateur de vitesses 33 A sur le côté extérieur d'un bras pivotant 8, offre un accès encore plus facile, tandis que malgré cela une construction compacte peut être conservée. Dans le mode de réalisation selon l'invention représenté sur les figures 6 et 7, les parties qui corres- pondent avec celles des modes de réalisation décrits ci- dessus, sont indiquées avec les mêmes chiffres de réfé- rence Dans ce mode de réalisation, dans lequel les -35 rotors 3 sont entraînés à partir de l'arbre de prise de force du tracteur par la voie d'une boite d'engrenages 41 et d'un variateur de vitesse 42 dans le même sens que dans les modes de réalisation précédents, l'entraînement du rouleau 12 est différent, celui-ci provenant de l'axe d'uneroue arrière du tracteur Pour cela il y a d'un côté du rouleau 12 une boîte 43 qui est disposée sur le côté extérieur d'un bras 8 Dans la boîte 43 est aménagé un entraînement à chaîne qui comporte une roue à chaîne 44 fixée sur l'axe 10 du rouleau 12, une chaîne 45 et une roue à chaîne 46 La roue à chaîne 46 est disposée sur un axe 47 qui est sensiblement transversal au sens de l'avancement A et horizontal L'axe 47 s'étend jusque dans une boite d'engrenages 48 qui est disposée sur la barre 15 Dans cette boite d'engrenages 48, l'axe 47 est muni d'un engrenage conique 49 qui est en prise avec un engrenage conique plus grand 50 disposé sur un axe 51. L'axe 51 repose dans la boîte d'engrenages 48 et fait saillie vers l'avant en dehors de ladite boite d'engre- nages L'extrémité saillante de l'axe 51 est en liaison entraînante par un accouplement universel 52 du type à cardan avec un axe 53 qui s'étend télescopiquement vers l'avant L'axe 53 est relié à un axe 54 dans une boite d'engrenages 55 au moyen d'un accouplement univer- sel, tel un autre accouplement à cardan 52 Dans la boite d'engrenages 55, l'axe 54 est en prise au moyen d'un engrenage conique 56, avec un engrenage conique plus grand 57 L'engrenage conique 57 est fixé sur un axe 58 qui peut être creux, de manière telle que cet axe puisse être glissé sur l'extrémité de l'axe 59 de la roue porteuse arrière d'un tracteur Le carter de la boîte d'engrenages 55 peut être disposé de manière à pouvoir tourner par rapport à la roue au moyen d'une bride à fixer sur ladite roue La partie supérieure de la boîte d'engrenages 55 est munie d'un support 60 disposé au- dessus de l'axe, s'étendant vers l'arrière et qui peut être disposé sous un étrier 61 sur la partie supérieure de la boite d'engrenages 48 Le support 60 empêche une rotation de la boîte d'engrenages 55 Le fonctionnement de lamachine selon les figures 6 et 7 est semblable à celui de la machine selon les modes de réalisation précé- dents, mais dans ce mode de réalisation de l'entraînement du rouleau 12 qui est entraîné aussi dans le sens B, un triple ralentissement devient possible à savoir unralentissement par l'intermédiaire de la boîte de ralentissement du tracteur, un ralentissement dans la boîte d'engrenages 55 qui est coulissée sur l'extrémité de l'axe 59 de la roue et un ralentissement dans la boite d'engrenages 48 Dans cette réalisation, on peut obtenir de manière simple, à l'aide d'accouplements à cardan, d'un axe télescopique 53 et d'une boite d'en- grenages 55 qui peut être coulissée sur l'extrémité de l'axe 59 d'une roue arrière d'un tracteur, un entraînement pour le rouleau 12 qui peut procurer à ce dernier une vitesse tangentielle plus petite, plus grande ou égale à la vitesse d'avancement de'la machine De cette manière il est possible avec de telles réalisations de réduire les risques d'adhérence de la terre Ainsi, on peut donner au rouleau une vitesse de rotation plus grande que celle qui résulte de la vitesse d'avancement de la machine, de telle sorte qu'avec la disposition spécifique des dents 14, on peut obtenir un effet auto-nettoyant important Un tracteur, dans lequel au moins un axe de roue porteuse est, muni de moyens d'entraînement comme la boîte d'engrenages décrite ci-dessus peut entraîner naturellement à l'aide de ces moyens d'entraînement aussi d'autres machines que les machines décrites. 25415 3 REVENDICATIONS 1 Machine pour travailler le sol, munie d'un châssis, dans lequel est aménagééune pluralité d'organes de travail entraînés, qui sont disposés selon une rangée, le châssis étant supporté par un rouleau qui s'étend transversalement au sens de l'avancement de la machine, caractérisée en ce que le rouleau ( 12) peut être entraîné à partir d'une extrémité au moyen d'un entraînement qui comporte un axe ( 35, 53) avec des accouplements à cardan ( 34, 52). 2 Machine pour travailler le sol selon la reven- dication 1, caractérisée en ce que l'entraînement du rouleau comporte un variateur de vitesse ou système d'échange ( 33, 33 A). 3 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'entraînement du rouleau comprend un axe ( 53) avec des accouplements à cardan ( 52), ledit axe pouvant être entraîné à partir d'une roue porteuse d'un tracteur. 4 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'axe ( 35) muni des accouplements à cardan ( 34) est en prise avec une transmission destinée à l'entraîne- ment des organes de travail ( 3). Machine pour travailler le sol selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'axe ( 35) muni des accouplements à cardan ( 34) s'étend sensiblement à partir du milieu de la machine vers une extrémité du rouleau. 6 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque'des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que l'axe muni des accouplements à cardan est situé au niveau -dune partie de châssis qui supporte les organes-de travail. 7 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que l'axe muni des accouplements à cardan s'étend sensiblement de manière transversale au sens de l'avan- cement de la machine et sensiblement à l'horizontale. 8 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisée en ce que l'axe muni des accouplements à cardan entraîne une transmission à chaînes sur un côté du rouleau. 9 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que l'axe muni des accouplements à cardan peut être en- traîné par l'intermédiaire d'un variateur de vitesse ( 33) qui est disposé entre un axe ( 24) qui doit être accouplé à l'arbre de prise de force d'un tracteur et ledit axe muni des accouplements à cardan. Machine pour travailler le sol selon la revendication 9, caractérisée en ce que le variateur de vitesse se trouve entre l'axe muni des accouplements à cardan et la transmission par chaînes. 11 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que le variateur de vitesse comporte deux engrenages échangeables ou remplaçables ( 31, 32) et deux axes ( 29, 30) qui sont situés l'un au-dessus de l'autre, tan- dis que l'axe supérieur peut être entraîné directement à partir de l'arbre de prise de force d'un tracteur, et que l'axe inférieur est en prise avec l'axe muni des accouplements à cardan. 12 Machine pour travailler le sol selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une boited'engrenages ( 55) qui peut être disposée de manière amovible sur l'axe de la roue porteuse et qui comprend un axe ( 54) auquel est relié l'axe ( 53) muni des accou- plements à cardan. 13 Machine pour travailler le sol selon la revendication 12, caractérisée en ce que la boîte d'engre- nages ( 55) comprend un arbre creux ( 58) qui peut être coulissé sur l'axe ( 59) de la roue porteuse. 14 Machine pour travailler le sol selon la revendication 13, caractérisée en ce que la boîte d'en- grenages peut être disposée de manière à pouvoir tourner par rapport à la roue porteuse. Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisée en ce qu'un support ( 60) est prévu, qui peut être relié au châssis de la machine, de manière à empêcher toute S rotation de la boîte d'engrenages pendant le fonctionnement. 16 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le rouleau ( 12) est muni de dents ( 14) en forme de couteau, qui sont disposées selon différents plans de rotation. 17 Machine pour travailler le sol selon la reven- dication 16, caractérisée en ce que les dents ont une hauteur qui est au plus égale à environ 1/5 du diamètre du rouleau. 18 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications 16 et 17, caractérisée en ce que les dents en forme de couteau sont formées de plaque qui s'étendent sensiblement de manière perpendi- culaire à l'axe de rotation du rouleau. 19 Machine pour travailler le sol selon la revendication 18, caractérisée en ce que les dents en forme de couteau de deux plans de rotation voisins sont décalées d'environ 90 l'une par rapport à l'autre autour de l'axe de rotation du rouleau. 20 Machine pour travailler le sol selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, caractérisée en ce qu'une dent en forme de couteau présente un côté pratiquement radial et un côté pratiquement tangentiel. 21 Machine pour travailler le sol selon la revendication 20, caractérisée en ce que le côté prati- quement tangentiel se trouve du côté avant de la dent par rapport au sens de rotation du rouleau. 22 Tracteur agricole destiné à être utilisé avec une machine pour travailler-le sol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe ( 59) d'au moins une roue porteuse est muni de moyens avec lesquels on peut réaliser un entraînement pour la machine.