Brevet FR2558679A1 — publié le 19850802

L'invention concerne une construction de rou- leau pour une machine pour travailler le sol. On utilise fréquemment des rouleaux en combi- naison avec des machines pour travailler le sol afin de supporter la machine et de régler la profondeur de tra- vail des organes de travail, alors qu'en outre le rouleau a un rôle de fragmentation et d'éparpillement de la terre. Afin de satisfaire aux exigences ci-dessus, la construction du rouleau doit avoir une rigidité suffisante et un bon appui sur le sol,et être réalisée de telle sorte que le sol, élaboré par la machine, puisse convenir au travail postérieur désiré. Jusqu'à présent, la réalisation des rouleaux est telle qu'au moins une des fonctions ci-dessus n'est pas remplie de manière satisfaisante. L'invention vise alors à procurer une construc- tion de rouleau dans laquelle lesdites fonctions sont remplies de manière optimale. - Selon l'invention, la construction du rouleau comporte deux rouleaux dont l'un au moins a une partie centrale tubulaire, qui repose pendant le fonctionnement sur le sol. A l'aide de cette construction, on obtient une structure du rouleau, qui pendant le fonctionnement, a une rigidité suffisante et un pouvoir de support suffi- sant, tout en permettant un traitement effectif ultérieur de la terre. Selon un autre aspect de l'invention, la cons- truction du rouleau comporte au moins deux rouleaux entraînés à partir du tracteur, qui propulse la machine pour travailler le sol. La construction du rouleau peut être montée sur la machine à travailler le sol au moyen d'un quadrilatère articulant, de sorte qu'en cas de réglage de la construction du rouleau la position des rouleaux par rapport au sol ne se modifie pas et l'entrai- nement des rouleaux n'est pas affecté de manière néfaste. D'autres objets et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description ci-après, en se référant aux dessins annexes, qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes de réalisation du dispositif selon l'invention. Sur ces dessins: la figure 1 représente dans la vue en plan une construction du rouleau selon l'invention, combinée avec une machine pour travailler le sol; la figure 2 représente une vue suivant la flèche II de la figure 1; la figure 3 représente, à plus grande échelle, une vue suivant la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 représente une vue suivant la flèche IV de la figure 3; 15. la figure 5 représente une vue d'un second exemple de réalisation d'une combinaison d'une construc- tion du rouleau selon l'invention avec une machine pour travailler le sol, dans laquelle les rouleaux sont entraînés par un moteur; 20. la figure 6 représente une vue suivant la flèche VI de la figure 5; tandis que la figure 7 représente une vue suivant la ligne VII-VII de la figure 5. La construction du rouleau représentée sur les figures est appliquée à une machine pour travailler le sol, en particulier pour la préparation d'un semis, telle qu'une herse rotative. Cette machine comporte un chassis en forme de fourreau 1, qui s'étend transversale- ment au sens de l'avancement A. Dans le chassis 1 les arbres 2, qui sont dirigés ers le hatet de préférence ver- ticalement, d'organes de travail rotatifs 3 sont équi- - distants de 25 centimètres de préférence. Chacun des organes de travail 3 comprend un organe porteur pratiquement horizontal 4 fixé sur l'ex- trémité qui fait saillie sous le chassis 1, d'un arbre 2. A ses extrémités, chaque organe porteur 4 est muni d'éléments de travail 5 en forme de dents, qui s'étendent vers le bas. Les extrémités du châssis 1 sont fermées par des plaques 6, qui s'étendent vers le haut et dans le sens de l'avancement A. Près de l'avant, chaque plaque 6 est munie d'un tourillon 7, autour duquel peut tourner un bras 8, qui s'étend le long du côté intérieur de la pla- que vers l'arrière. Chaque bras 8 a une partie 9 pratique- ment horizontale dirigée vers l'arrière qui se poursuit à quelque distance derrière le châssis 1 par une partie droite 10, qui s'étend obliquement vers le bas et vers l'arrière. Derrière son milieu, la partie 9 est reliée à une tige filetée 10A, dont l'extrémité inférieure est supportée près de l'arrière du châssis 1 et à l'aide de laquelle le bras 8 peut être mis et fixé dans plusieurs positions par rotation en hauteur autour du tourillon 7. Les extrémités inférieures des parties 10 des bras 8 sont munies d'un axe 11, qui s'étend transversalement au sens de l'avancement A, les axes longitudinaux des axes respec- tifs 11 étant en prolongement mutuel. Autour de chaque axe 11, peut tourner librement un bras porteur 12, qui s'étend pratiquement parallèlement au sens de l'avance- ment A. Près de chacune des extrémités chaque bras por- teur 12 est muni de paliers, qui logent dans des carters de palier 13 et qui supportent des axes 14 à rotation libre. Les axes 14 sont fixes aux extrémités de l'âme tubulaire 15 d'un rouleau 16. Les deux rouleaux 16, les bras porteurs 12 et les bras 8 forment une construction de rouleau, appliquée à une machine pour travailler le sol et à l'aide de laquelle la profondeur de travail des organes de tra- vail 3 peut être réglée et de plus la terre, élaborée par les organes de travail 3, peut être éparpillée davan- tage et être divisée. L'âme tubulaire 15 de chacun des rouleaux 16 est de préférence cylindrique avec un diamètre d'environ centimètres. Les rouleaux 16 sont écartés entre eux d'une distance telle que l'espace entre les âmes tubu- laires 15 soit pratiquement égal au diamètre d'une âme 15. Chacune des âmes tubulaires porte des groupes de dents 17, qui sont disposés de telle sorte que la distance entre axes entre deux dents soit sensiblement égale à la hauteur d'une dent (figures 3 et 4). Les extrémités des dents 17 d'un rouleau s'étendent jusqu'au- près de l'âme tubulaire de l'autre rouleau 16. La hauteur d'une dent 17 est un peu plus faible que le diamètre d'une âme tubulaire 15. La distance entre les faces adjacentes de deux groupes de dents voisins 17 est la même pour les deux rouleaux et est égale à environ la moitié du diamètre d'une âme tubulaire 15, ou de son cercle circonscrit, lorsque l'âme tubulaire est de sec- tion anguleuse. Chaque groupe de dents comprend trois dents 17, qui ont la forme représentée plus en détail sur les figures. Bien que cela ne soit pas représenté, les dents de groupes successifs peuvent être disposés de manière décalée autour de l'âme 15 de sorte que vues dans le sens longitudinal du rouleau 16, leurs lignes de jonction forment une hélice. Chaque dent est composée en deux parties de plaques estampées 18, symétriques fixées l'une à l'autre de préférence par soudage, le long de leurs bords rabattus à 90 , le tout de manière à former une dent creuse. Chaque dent 17 s'étend sur un angle inscrit d'environ 120 sur l'âme 15 o elle est fixée, de préfé- rence par soudage, par son c6té qui épouse le contour de l'âme tubulaire 15. Chaque dent 17 s'étend pratique- ment parallèlement à un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal a de l'âme 15, qui forme également l'axe de rotation d'un rouleau 16. Chaque dent comprend une extrémité, qui est située pratiquement sur un cercle dont le centre coïncide avec l'axe longitudinal de l'âme tubulaire 15. Cette extrémité s'étend sur un angle inscrit d'environ 30 et comprend un bord 19, formé par des lèvres, accolées l'une contre l'autre, des parties de plaque respectives 18. Le bord 19 se prolonge après une courbure aiguë d'environ 90 , le long du côté droit de la dent jusqu'à la circonférence de l'âme tubulaire 15. Ledit côté droit forme avec le rayon passant par ladite courbure un angle a de 10 à 15 (figure 3). A son autre extrémité, le bord 19 aboutit à un côté présentant une courbure continue et qui s'étend jusqu'à l'âme tubulaire 15. La corde K de ladite courbure forme avec le rayon passant par le point, o le bord 19 se termine (figure 3) un angle S de 20 à 30 et de préférence d'environ 25 . La courbure contient au début, le bord 19 puis les bords rabattus à angle droit l'un contre l'autre, des parties de plaques estampées 18 (figure 3). Comme on le voit sur les figures 3 et 4, les dents des groupes successifs sont disposées de manière identique, c'est-à-dire que le côté d'une dent se trouve près du bord aigu 19 de la dent suivante du même groupe. Dans le châssis en forme de fourreau 1 sur chaque arbre 2 d'un organe de travail 3 est monté un engrenage 20 à dents droites, les engrenages d'arbres d'organes de travail voisins étant en prise l'un avec l'autre. Près du milieu de la machine, l'arbre d'un organe de travail 3 est prolongé jusqu'à l'intérieur d'une boite d'engrenages 21, dans laquelle, par l'inter- médiaire d'une transmission à pignons coniques et un variateur de vitesse 22 situé derrière la boîte d'engre- nages, il est en prise avec un arbre 23, qui s'étend dans le sens de l'avancement A et qui fait saillie vers l'avant hors de la boite d'engrenages 21. L'extrémité, qui fait saillie de la boite d'engrenages de l'axe 23 peut être reliée, à l"aide d'un arbre de renvoi 24, à l'arbre de prise de force d'un tracteur. Pour accoupler la machine au dispositif de levage à trois points du tracteur, près de l'avant de la partie de chassis est montée une potence 25, munie d'une fixation à trois points. La machine pour travailler le sol décrite ci- dessus et la construction du rouleau qui y est appliquée, fonctionnent de la manière suivante: La machine est attelée, à l'aide de la potence , au dispositif de levage à trois points du tracteur et pendant l'avancement dans un sens suivant la flèche A chacun des organes de travail 3 est entraîné à partir de l'arbre de prise de force du tracteur par l'intermédiaire de l'arbre de renvoi 24 et de la transmission décrite. Les organes de travail voisins 3 sont contrarotatifs (figure 1) et les éléments de travail 5, qui s'étendent vers le bas en forme de dents, travaillent des bandes de terre au moins limitrophes. Comme précédemment indiqué, la profondeur de travail des organes de travail 3 peut être régléeà l'aide de la construction de rouleau, qui comprend les bras 8, qui peuvent tourner et être mis et fixes dans plusieurs positions, des bras porteurs 12, qui sont disposés de manière à pouvoir tourner sur les bras 8, et des rouleaux 16, qui sont supportés de manière à pouvoir tourner librement dans lesdits bras porteurs 12. Les rouleaux 16 forment un support, à l'aide duquel la machine repose pendant le fonctionnement sur le sol. Les rouleaux 16 reposent sur le sol par leur âme tubulaire 15, qui est de préférence cylindrique, de sorte qu'un bon appui sur le sol est obtenu. Le diamètre des rouleaux, c'est-à-dire de la trajectoire, décrite par les extrémités des dents 17, est de préférence d'environ 35 centimètres. Pendant l'avancement de la machine dans un sens suivant la flèche A il se produit sur le bord large des dents 17 des groupes respectifs, une réaction telle que les rouleaux sont mis en rotation dans le sens de la flèche B (figures 2 et 3). Le bord relativement aigu 19 de chaque dent, qui par rapport au sens de rotation s'étend légèrement vers l'arrière à partir de la fixation découpe le sol, ce qui permet à la dent de s'enfoncer plus facilement jusqu'à l'âme tubulaire 15 dans le sol, tandis qu'une fois dans le sol, le bord large provoque la réaction décrite. De cette manière, on obtient un entraînement très efficace de chaque rouleau à l'aide des dents creuses 17, qui de surcroit rendent de plus une construction légère possible. Du fait de la disposition spéciale des deux rouleaux 16 l'un par rapport à l'autre, les dents 17 des rouleaux respectifs se déplaçant sur pratiquement toute leur longueur les unes entre les autres, et s'étendant jusqu'auprès de l'âme 15 du rouleau voisin, on évite qu'elles ne s'encrassent, tandis que de plus les dents qui se déplacent les unes entre les autres, causent par leur coopération un éparpillement effectif et une divi- sion de la terre. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 5 à 7, la combinaison de rouleaux est montée pivotante sur des bras 26 et 27, situés l'un au-dessus de l'autre, articulés sur le côté intérieur de plaques 28 dirigées vers le haut et placées aux extrémités du châssis 1 (figure 6). Le bras supérieur 26 est rectiligne, tandis que le bras inférieur 27 est coudé vers le bas en deux parties pratiquement d'équerre l'une par rapport à l'autre près de l'arrière du châssis. Grâce à cela, les rouleaux peuvent être abaissés relativement loin par rapport au châssis pendant le réglage de la profondeur de travail des organes de travail 3. Les deux bras 26 et 27 sont articulés à l'avant des plaques 28 en des points situés l'un au-dessus de l'autre. Les extrémités arrière des bras 26 et 27 sont articulées en des points situés l'un au-dessus de l'autre, à des plaques 29, qui s'étendent vers le haut pratiquement parallèlement au sens de l'avancement A de la machine et dont la forme est représentée plus en détail sur la figure 6. La base et le bord supérieur des plaques 29 sont pratiquement horizontaux. Leur bord avant est pratiquement vertical sur toute sa hauteur avec une partie basse dirigée obliquement vers l'arrière. Le bord arrière des plaques 29 s'étend à partir du bord supérieur en oblique paral- lèlement à la partie oblique du bord avant puis, à hau- teur du point supérieur dudit bord oblique, revient en oblique vers l'avant. Près de la base des plaques 29 sont montés les rouleaux 16, qui sont réalisés et disposés l'un par rap- port à l'autre de la même manière que dans l'exemple de réalisation précédent. Cependant, chacun des rouleaux 16 est inversé par rapport aux rouleaux 16 du premier exem- ple de réalisation, de sorte que, vus dans le sens longi- tudinal des rouleaux (figure 7), les côtés des dents soient échangés par rapport au sens de rotation B. A l'une de ses extrémités, chaque rouleau 16 est muni d'un tourillon 30 portant un engrenage 31, situé à l'intérieur de la plaque 29 dans un bottier 32. Chacun des engrenages 31 est en prise avec un engrenage 34 placé au-dessus, qui peut tourner autour d'un axe 33, qui s'étend pratiquement transversalement au sens de l'avancement A et parallèlement à l'axe longitudinal des rouleaux 16. Le diamètre de l'engrenage 34 est environ trois fois celui des engrenages 31. L'engrenage 34 est en prise avec un engrenage 35 sur un axe 36, qui s'étend jusqu'à l'intérieur d'une boite 37, fixée en haut de la plaque 29 correspondante. Dans la boite 37, l'axe 36 porte un engrenage 38, en prise avec un engrenage 39 sur un axe situé au-dessus 40, de telle sorte que les engre- nages 38 et 39 soient échangeables, la boite 37 compor- tant un couvercle amovible. L'ensemble forme un variateur de vitesse. Du côté intérieur des plaques 29, l'axe 40 est relié, par un accouplement universel, à un arbre de renvoi 41, lui-même relié par un accouplement universel, à un axe 42, qui fait saillie latéralement hors de la boite d'engrenages 21 et est dans cette boite d'engre- nages, par l'intermédiaire de pignons coniques en prise avec l'axe 23, qui fait saillie à l'avant hors de la boite d'engrenages 21. Ce dernier axe est accouplé, par un arbre de renvoi 24, à l'arbre de prise de force d'un tracteur. La machine pour travailler le sol de cet exem- ple de réalisation, fonctionne de la même manière que celle de l'exemple de réalisation précédent. Le réglage de profondeur des organes de travail 3 est obtenu aussi ici au moyen de la construction de rouleau, chaque bras supérieur 26 pouvant être réglé à l'aide d'une tige filetée 43, dont l'extrémité est supportée sur l'arrière du châssis 1. Comme les bras 26 et 27 forment une articulation à parallélogramme déforma- ble, les rouleaux 16 peuvent se déplacer dans le sens vertical, sans que leur orientation change, ce qui n'influe pas défavorablement sur leur entraînement. Pendant le fonctionnement, les rouleaux 16 sont entraînés par la transmission ci-dessus décrite, à la même vitesse dans le sens de la flèche B (figure 7). La partie courbe de chaque dent se trouve par rapport au sens de rotation à l'avant. De cette manière, on provoque, à l'aide des rouleaux entraînés 16, une force de réaction qui est diri- gée vers l'avant et qui participe à l'avancement de l'en- semble. Dans cet exemple de réalisation également, les rouleaux 16 reposent par leur âme tubulaire 15 sur le sol et à l'aide des dents 17 qui coopèrent l'une avec l'autre, la terre, remuée et éparpillée par la machine peut être éparpillée davantage et être divisée, tandis que de plus, les dents des groupes sur les rouleaux respectifs qui se déplacent les unes entre les autres, empêchent que de la terre n'adhère de manière indésirée aux rouleaux. Comme dans cet exemple de réalisation, les rouleaux sont entraînés par un moteur, l'effet autonettoyant des dents 17 se trouve renforcé. Il sera clair, que les rouleaux 16 peuvent également être entraînés dans un sens opposé à celui qui est représenté sur la figure 7. Pour cela, on peut prévoir un inverseur qui n'est pas représenté plus en détail. De cette manière, on peut adapter le sens de rotation des rouleaux à la nature du sol et au fonction- nement souhaité. De plus, les engrenages 31 peuvent être remplacés par des engrenages de diamètre inégal, de sorte que les rouleaux sont entrainés à des vitesses différentes. Encore, on peut donner un diamètre inégal aux rouleaux. La construction de rouleaux décrite ci-avant peut être appliquée également dans une machine pour tra- vailler le sol d'un autre type, par exemple une machine pour travailler le sol, à axe pratiquement horizontal, qui s'étend transversalement au sens de l'avancement et qui est muni de couteau ou de goupilles. REVENDICATIONS 1. Construction de rouleau pour machine pour travailler le sol, caractérisée en ce que la construction de rouleaux (12, 16) comprend deux rouleaux (16) dont au moins un comporte une âme tubulaire (15) qui repose pen- dant le fonctionnement sur le sol. 2. Construction de rouleau selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que la machine pour travailler le sol peut être accouplée à un tracteur et en ce que les rouleaux (16) peuvent être entraînés à partir de l'axe de prise de force du tracteur. 3. Construction de rouleau selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la cons- truction de rouleaux (12, 16) peut être réglée en hauteur par rapport à la machine pour travailler le sol. 4. Construction de rouleau selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est montée sur le châssis (1) de la machine pour travailler le sol au moyen d'au moins un polygone articulé (26, 27). 5. Construction de rouleau selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisée en ce que le polygone articulé est un parallélogramme. 6. Construction de rouleau selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisée en ce que les rouleaux (16) sont munis de groupes de dents (17) en forme de plaques creuses fixées sur une âme tubulaire (15). 7. Construction de rouleau selon la revendica- tion 6, caractérisée en ce que les dents- (17) en forme de plaque ont un bord large et un autre bord relativement aigu. 8. Construction de rouleau selon la revendica- tion 6 ou 7, caractérisée en ce que les dents (17) sont formées de deux plaques estampées (18) symétriques munies de bords rabattus à angle droit qui, sur une partie de la dent, deviennent dans des lèvres (19) accolées l'une à l'autre et qui forment le bord relativement aigu de la dent (17). 9. Construction de rouleau selon la revendica- tion 8, caractérisée en ce que le bord (19) s'étend le long d'une extrémité et d'un côté pratiquement droit de la dent, tandis qu'à l'opposé, le côté de la dent est formé par les bords rabattus à angle droit des plaques (18) selon une courbe continue. 10. Construction de rouleau selon la revendica- tion 9, caractérisée en ce que la courbure a une corde qui forme un angle de 20 à 30 avec un rayon par le passage de la courbure à l'extrémité de la dent, ladite extrémité étant située sur un arc de cercle appartenant à un cercle centré sur l'axe de rotation (9) du rouleau (16). 11.- Construction de rouleau selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisée en ce que les dents (17) sont disposées en groupes de trois sur un angle inscrit d'environ 120 . 12. Construction de rouleau selon la revendica- tion 11 et l'une des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que dans un groupe de dents (17), le bord large d'une dent se trouve près du bord aigu de la dent suivante. 13. Construction de rouleau selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisée en ce que les rouleaux (16) sont disposés l'un derrière l'autre à une distance, qui est pratiquement égale au diamètre de l'âme tubulaire (15) d'un rouleau. 14. Construction de rouleau selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisée en ce que le diamètre de l'âme tubulaire (15) est environ centimètres. 15. Construction de rouleau selon l'une quelcon- que des revendications 6 à 14, caractérisée en ce qu'une dent (17) s'étend à partir de l'âme tubulaire (15) sur une distance, qui est pratiquement égale au diamètre de l'âme tubulaire. 16. Construction de rouleau selon l'une des revendications précédentes 6 à 15, caractérisée en ce que les dents (17) des rouleaux (16) sont situées pra- tiquement au milieu les unes entre les autres et en ce que la distance entre axes entre deux dents d'un même rouleau, soit sensiblement égale à la hauteur d'une dent. 17. Construction de rouleau selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisée en ce 1.0 que les rouleaux (16) peuvent être entraînés par l'inter- médiaire de l'entraînement de la machine pour travailler le sol. 18. Construction de rouleau selon la revendica- tion 17, caractérisée en ce que l'entraînement comprend un arbre télescopique (41), disposé entre une transmis- sion, située près des extrémités des rouleaux (16), et une boîte d'engrenages (21), qui se trouve près du milieu de la machine pour travailler le sol. 19. Construction de rouleau selon la revendica- tion 18, caractérisée en ce que la transmission comprendprès d'une extrémité des rouleaux (16) un variateur de vitesse (37, 38, 39).