Brevet FR2562578A1 — publié le 19851011

L'invention concerne une foreuse qui peut creuser automatiquement un certain nombre de trous dans une rizière. Au cours des années récentes, le travail du sol des rizières a été fait par entraînement d'engins aratoires de dimensions variées tels que tracteur, moissonneuse-bat- teuse, et analogue dans les rizières. Il en est résulté que la surface de la rizière est damée par le poids de ces machi- nes, et qu'il s'est formé une couche de terre durcie jusqu'à environ 20 à 30 cm de profondeur. Comme la profondeur d'une couche cultivée par un tracteur n'est que d'environ 10 à cm, il reste donc une couche de terre durcie d'environ à 15 cm de profondeur sous cette couche cultivée. La pré- sence d'une couche de terre durcie restante, non seulement empêche la partie aquatique du riz d'étendre ses racines dans la profondeur de la couche de terre, mais aussi ralentit l'action du drainage formé en une zone située à environ 100cm en dessous de la surface de-la rizière, c'est-à-dire l'ac- tion de l'irrigation et/ou du drainage. A cause de cela, il devient impossible ou difficile d'établir le système de ré- glage planifié et organisé de l'eau, qui est indispensable pour une croissance favorable des plants de riz, notamment l'alimentation en eau, l'adjonction d'eau, et le drainage de l'eau en excès et analogues, de sorte qu'apparait un phé- nomène tel que le sol devient pire et que la croissance de la partie aquatique du riz est retardée. Etant donné qu'aucun moyen efficace pour empêcher le phénomène précité n'a encore été proposé, l'inventeur a conduit des études diverses pour trouver un tel moyen, et a constaté qu'il est efficace pour résoudre ce problème de percer dans la rizière de trous longitudinaux ayant un diamètre d'environ 3 cm et une profondeur d'environ 30 à cm, de préférence à intervalles d'environ 25 à 30 cm. Un but de l'invention est de fournir une foreuse qui peut être accouplée à un tracteur et forer automatique- ment les trous précités dans une rizière, sans nécessiter aucune opération spéciale, lorsque un tracteur l'entraine, et en outre qui peut soulever son moyen de forage au-dessus de la surface du sol de manière à ne pas le mettre en con- tact avec ce dernier quand l'opération de forage est termi- née. Dans ce but, l'invention a pour objet une foreuse qui comporte un châssis de guidage assemblé à un tracteur, et susceptible de monter et de descendre, par l'intermédiai- re d'un mécanisme d'assemblage; un châssis de support as- semblé, avec liberté de monter et de descendre, au châssis de guidage; un premier mécanisme de montée et de descente entraîné par une source motrice montée sur le tracteur pour faire monter et descendre le châssis de guidage; un pre- mier mécanisme de transmission fixé au châssis de guidage et entraîné par une source de puissance montée sur le tracteur; un second mécanisme de transmission fixé au châssis de sup- port et assemblé avec le premier mécanisme de transmission au moyen d'une barre d'extension et de rétraction; -des moyens de montée et de descente fixés, avec liberté de mon- ter et de descendre, sur le châssis de support; un second mécanisme de montée et de descente fixé au châssis de support et entrainé par l'action d'un second mécanisme de transmis- sion pour faire monter et descendre les moyens de montée et de descente; un organe mobile prévu, avec liberté de se dé- placer horizontalement,a la partie inférieure des moyens de montée et de descente, des moyens de rappel entre la partie inférieure des moyens de montée et de descente et l'organe mobile pour rappeler en permanence l'organe mobile dans le sens de déplacement du tracteur; un organe de forage dis- posé perpendiculairement à l'organe mobile; et un levier oscillant pivotant à sa partie médiane sur le châssis de guidage et relié à une de ses extrémités au tracteur et à l'autre de ses extrémités au châssis de support, respecti- vement. Un autre but de l'invention est de fournir une foreuse conçue de manière telle qu'en levant le châssis de guidage au-dessus de la surface du sol quand l'opération de forage est terminée, on soulève automatiquement le châssis de support par rapport au châssis de guidage pour relever les moyens de forage bien au-dessus de la surface du sol, de sorte que le mouvement du tracteur au cours du forage est exempt de toute entrave et que les organes de forage sont à l'abri d'une détérioration complète. Le but de l'invention mentionné ci-dessus peut être atteint par un mode de réalisation préféré de l'inven- tion. Ainsi, selon ce mode de réalisation le châssis de guidage comporte une plaque inférieure sur laquelle est mon- té un premier mécanisme de transmission et une paire de mon- tants de guidage disposés sur chacun des côtés à l'avant de cette plaque inférieure et pourvus sur leur côté extérieur d'une gorge de guidage; le châssis de support comporte une barre verticale munie d'un galet s'engageant dans la gorge du montant de guidage, une poutre supérieure assemblée à la partie supérieure de cette barre verticale et s'étendant horizontalement, plusieurs paires de flasques de support dis- posées longitudinalement à intervalles réguliers le long de la poutre supérieure, l'une de ces paires de flasques portant un second mécanisme de transmission et une traverse inférieure allongée à la partie inférieure de la barre ver- ticale, le galet étant disposé dans la gorge de guidage. Le premier et le second mécanismes de transmission sont assem- blés au moyen d'une barre d'extension et de rétraction pour ainsi combiner les deux châssis. Le châssis de guidage est élevé et abaissé au moyen d'un premier mécanisme de montée et de descente entraîné par une source de force montée sur le tracteur. Un levier oscillant est monté pivotant dans sa partie médiane sur le châssis de gui-dage et ses extrémités sont reliées à l'arrière du tracteur et à la traverse infé- rieure par des chaînes, respectivement. Le but attendu de cette invention peut être at- teint avec ce mode de réalisation. En effet lorsque le châs- sis de guidage est soulevé au moyen du premier mécanisme de montée et de descente, le point d'assemblage de la première chaine avec le tracteur ne se déplaçant pas en dépit du fait que le point d'articulation du levier oscillant s'élè- ve, une extrémité du levier oscillant est tirée par cette chaîne et basculée, tandis que l'autre extrémité de ce le- vier soulève le levier inférieur au moyen de l'autre chaîne, grâce à quoi le châssis de support se soulève automatique- ment par rapport au châssis de guidage. La description ci-dessous d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux des- sins annexés fera ressortir les avantages et caractéristi- ques de l'invention. Sur les dessins: - la Fig. 1 est une vue en élévation d'un mode de réalisation de la foreuse pour rizières conforme à l'inven- tion qui est utilisée en liaison avec un tracteur. - La Fig. 2 est une vue en élévation à plus gran- de échelle de la foreuse pour rizières représentée sur la figure 1. - la Fig. 3 est une vue latérale droite avec cou- pe partielle de la foreuse représentée sur la figure 2. - la Fig. 4 est une vue en élévation avec coupe partielle de la foreuse représentée sur la figure 2. - la Fig. 5 est une vue en élévation avec coupe partielle du premier mécanisme de transfert représenté sur la figure 2. La référence 1 désigne un tracteur. Un châssis de guidage 2 est assemblé, avec la liberté de monter et de descendre, à ce tracteur par l'intermédiaire d'un mécanis- me d'assemblage 3. Le châssis de guidage Z comporte une plaque inférieure 4 et une paire de montants de guidage 5 disposés sur les côtés en regard de cette plaque inférieure 4. Le montant de guidage 5 est pourvu sur son côté exté- rieur d'une gorge de guidage 6. Une roulette orientable 7 est fixée au dos de la plaque inférieure 4. Le mécanisme d'assemblage 3 comporte une biellet- te supérieure 8 et une biellette inférieure 9 dont une ex- trémité est articulée sur la partie arrière du tracteur 1 respectivement. Les biellettes 8 et 9 sont sensiblement parallèles entre elles, et la seconde extrémité de chaque biellette est articulée sur la partie avant du châssis de guidage 2. Sur la partie médiane de la biellette inférieure 9 est articulée la seconde extrémité d'une biellette inter- médiaire 11 qui est articulée sur un levier à bascule 10 et dont la première extrémité est reliée à un moteur hydrauli- que (non représenté). Chacune des biellettes 8 et 10 est équipée d'un tendeur. Le châssis de guidage 2 est pourvu d'un châssis de support 15 libre de monter et de descendre. Ce châssis de support 15 comporte une barre verticale 16 parallèle au montant de guidage à l'arrière de celui-ci, une poutre supérieure 17 assemblée à l'extrémité supérieure de la barre verticale et s'étendant horizontalement, plu- sieurs paires (trois paires dans ce mode de réalisation) de flasques de support 18, 18' disposées, longitudinalement à intervalles réguliers, sur cette poutre 17, et une traver- se inférieure 19 s'étendant entre les barres verticales 16 à leur partie inférieure. Chaque barre verticale 16 est pour- vue d'une paire de galets supérieur et inférieur 20 qui sont conçus pour rouler dans les gorges 6 des montants de gui- dage 5. Un levier oscillant 21 est articulé sur un prolon- gement avant de chaque montant de guidage 5 au moyen d'un axe d'articulation 22. L'extrémité avant de ce levier os- cillant est assemblée à l'arrière du tracteur au moyen d'u- ne chaine 23, et son extrémité arrière est assemblée à la traverse inférieure 19 du châssis 15 au moyen d'une chaîne 24. Un premier mécanisme de transmission 26 est pré- vu sur l'arrière de la plaque inférieure 4 du châssis de guidage 2. Ce mécanisme de transmission 26 est représenté en détail sur la figure 5, sur laquelle un premier arbre d'entrée muni d'une cannelure 28 est disposé dans un premier carter 27 dans le sens de la marche, la partie arrière de cet arbre est montée rotative directement dans un palier, et sa partie avant est montée rotative dans un palier par l'intermédiaire d'un pignon conique 31 monté avec l'arbre par des cannelures. A l'extrémité avant de l'arbre d'entrée 28 est assemblée l'extrémité arrière d'une première barre d'extension et de rétraction 29, par un joint universel. L'autre extrémité de cette barre d'extension et de rétrac- tion 29 est assemblée à l'extrémité arrière d'un arbre d'en- trainement en saillie à l'arrière du tracteur 1, par un joint universel. Un ressort 34 est logé dans une partie en saillie du carter à l'arrière de l'arbre d'entrée 28 de ma- nière à repousser l'arbre d'entrée 28 en permanence vers l'avant. Un pignon conique 32 qui est disposé perpendiculai- rement au pignon conique 31 et qui engrène avec celui-ci, est monté dans le carter 27, et il est prévu un premier ar- bre de sortie 33 qui est assemblé au pignon conique 32 et fait saillie hors du carter. Un second arbre de sortie 36 qui est prévu rota- tif, pénètre horizontalement dans les parties supérieures de l'ensemble des flasques de support 18 du châssis de sup- port 15, et un second mécanisme de transmission 37 est pré- vu en un point de l'arbre de sortie 36 opposé au mécanisme de transmission 26. L'extrémité supérieure d'une seconde barre d'extension et de rétraction 39 est assemblée à l'ex- trémité inférieure d'un second arbre d'entrée 38, qui se prolonge vers le bas depuis un second carter 35 de ce méca- nisme de transmission 37 et est monté rotatif, par un joint universel, et l'extrémité inférieure de cette barre d'ex- tension et de rétraction 39 est assemblée à l'extrémité supérieure du premier arbre de sortie 33 par un joint uni- versel. l'arbre d'entrée 38 est pourvu à son extrémité su- périeure d'un pignon conique (non représenté) et ce pignon conique engrène avec un pignon conique (non représenté) monté sur l'arbre de sortie 36. Un arbre à manivelles 41 est monté rotatif sur chaque paire de flasques 18, 18'. Ses deux extrémités font saillie hors des flasques de support 18, 18', et les extré- mités de leviers 42, 42' sont fixées sur ses parties dis- tales de sorte que les leviers 42, 42' peuvent avoir l'un par rapport à l'autre un angle de différence de phase de l'ordre de 1800. Un pignon d'entraînement 43 et un pignon entrainé 44 sont prévus en des endroits en regard du se- cond arbre de sortie 36 et de l'arbre 41, et une chaine 45 est montée entre les pignons 43, 44. Des paires de galets 47, 48, sont prévues sur cha- cune des surfaces internes supérieure et inférieure. Entre ces galets 47, 48, est disposée une barre verticale 49 qui est conçue pour rouler entre ces galets. L'extrémité infé- rieure de la barre verticale 49 est assemblée aux extrémités avant des leviers 42, 42' au moyen d'une bielle 50. L'ex- trémité inférieure de la barre verticale 49 est munie de rails de guidage horizontaux 51. Ces rails de guidage 51 ont une section en forme de I et reçoivent une paire de ga- lets antérieur et postérieur 53 prévus dans les surfaces internes de châssis en forme de U 52 mobiles, et libres de rouler dans des gorges formées dans les côtés des rails de guidage. Sur les surfaces inférieures des châssis mobiles 52 sont prévues des barres verticales de forage perpendicu- laires 54 ayant un diamètre d'environ 3 cm et une longueur d'environ 40 à 70 cm. Un ressort de tension 55 est interpo- sé entre l'extrémité antérieure du rail de guidage 51 et l'extrémité postérieure du châssis mobile 52 de manière à repousser la barre de forage 54 en permanence vers l'avant. La barre de forage 54 est pourvue à son extrémité inférieu- re d'une pièce cylindrique de forage 56, et sur sa surface avant d'une nervure de renforcement 60. Deux paires de flasques de support, une à gauche et une à droite, 18, 18', sont pourvues à leur partie in- férieure d'une barre horizontale de support 57, et une rou- lette arrière 59 est fixée, avec liberté d'être détachée et de rouler, sur cette barre de support 57 par une jambe de support 58. Quand on effectue une opération de forage en uti- lisant la foreuse ci-dessus, le tracteur 1 est mis en mar- che dans la rizière et l'arbre d'entraînement 30 tourne. A cause de cela, les leviers 42, 42' sont mis en rotation par la première barre d'extension et de rétraction 29, le premier arbre -d'entrée 28, les pignons conique 31, 32, le premier arbre de sortie 33, la seconde barre d'extension et de rétraction 39, le second arbre d'entrée 38, le second arbre de sortie 36, le pignon d'entrainement 43, la chaine , le pignon entraîné 44 et l'arbre à manivelle 41, grâce à quoi les barres 49 de gauche et de droite 49 descendent et montent alternativement une-fois par tour des leviers 42, 42'. Ce mouvement peut être obtenu à l'aide d'un autre mécanisme d'entraînement tels qu'une pompe hydraulique, un moteur hydraulique ou analogue au lieu du mécanisme à mani- velles. Quand les barres 49 descendent, les barres de fo- rage 54 montées perpendiculairement sur les châssis mobiles 52 mais tenus par les rails de guidage 51 descendent aussi et s'enfoncent dans le sol. Pendant ce temps, le tracteur 1 continue sa progression. Comme les barres de forage 54 res- tent enfoncées dans le sol même quand le tracteur 1 conti- nue à avancer, les barres de forage y sont maintenues. Alors les barres de forage se déplacent avec les châssis mobiles 52 relativement vers l'arrière contre la force de tension du ressort 55 et atteignent le point représenté en trait plein sur la figure 2 ou les barres de forage 54 cessent de descendre. Ensuite, les barres de forage 54 montent avec les barres 49. Pendant ce temps, cependant, le mouvement de re- tour précité se pourtuit, et quand il atteint le point re- présenté en trait mixte sur la figure 2, les extrémités ià- férieures des barres de forage 54 apparaissent au-dessus de la surface du sol, et peuvent reprendre leurs positions ori- ginales, c'est-à-dire les positions représentees en trait mixte, sous la force de tension du ressort 55. Puis, l'opéra- tion précitée est répétée de nouveau. Lorsqu'on fore de cette façon les pièces de fo- rage prévues aux extrémités inférieures de barres de forage 54 remontent du sol quand les barres de forage 54 montent. Lors de l'opération de forage ci-dessus, il n'y a aucune possibilité que deux barres de forage 54 soient enfoncées dans le sol en même temps parce que chaque paire de barres de forage 54 peut être réglé avec un angle de dif- férence de phase de l'une par rapport à-l'autre de l'ordre de 180 . En conséquence, la force de réaction produite au moment du forage peut être réduite de moitié. Ainsi, peut être forée dans la rizière un nombre prédéterminé de trous 63 dont la profondeur, l'intervalle et analogue peuvent être établis de manière appropriée en concevant le second mécanisme de montée et de descente de manière à satisfaire les conditions désirées. Dans le mode de réalisation ci-dessus, la foreuse selon l'invention est accouplée à l'arrière d'un tracteur, mais elle peut être accouplée à l'avant ou sur le côté du tracteur si cela est nécessaire. Quand l'opération de forage est ainsi terminée, le levier oscillant 10 est basculé dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en considérant la figure 2 au moyen du moteur hydraulique du tracteur, et la biellette inférieu- re 9 est tournée de la même manière dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par la biellette intermédiaire 11. Par cette rotation, l'axe d'articulation 22 du châssis de guidage 2 est élevé de sorte que le châssis de support 15 est soulevé par sa poutre inférieure 19 par l'action de la chaîne 24, que le galet 20 du châssis de support 15 roule dans la gorge ménagée dans le montant de guidage 5 et qu'ain- si la barre 39 se met en extension. Lors de ce mouvement de montée, les barres de forage 54 sont levées jusqu'à des points qui sont à coup sûr libres de tout contact avec la surface du sol. Dans cet exemple, si le rapport de longueurs entre l'axe 22 d'articulation du levier oscillant 21 et les extrémités de ce levier du côté des chaînes 24 et 23, est augmenté, le châssis de support 15 peut être soulevé d'une manière très importante par un basculement du levier 10 de faible valeur. Bien qu'un mode de réalisation préféré particu- lier de l'invention ait été décrit en détail dans un but d'illustration, il est bien entendu que les variantes ou modifications de l'appareil décrit y compris le réaménage- ment des pièces, reste dans le cadre de la présente inven- tion. R E V E N D I C A T I O'N S 1 - Foreuse pour l'emploi dans une rizière ca- ractérisée en ce qu'elle comporte un châssis de guidage (2) assemblé, avec liberté de monter et de descendre, à un tracteur (1) par un mécanisme d'assemblage (3); un châssis de support (15) fixé, avec liberté de monter et descendre, au châssis de guidage (2); un premier mécanisme de montée et de descente qui est entrainé par une source motrice du tracteur et élève et abaisse le châssis de guidage (2); un premier mécanisme de transmission qui est fixé au châssis de guidage (2) et est entrainé'par la source motrice du tracteur; un second mécanisme de transmission (37) qui est fixé au châssis de support (15) et est assemblé au premier mécanisme de transmission au moyen d'une barre d'extension et de rétraction (39); des moyens de montée et de descente fixés, avec liberté de monter et de descendre, au châssis de support (15); un second mécanisme de montée et de des- cente qui est fixé au châssis de support (15) et est com- mandé par l'action au second mécanisme de transmission pour élever et abaisser les moyens de montée et de descente; un organe mobile (52) fixé de manière mobile dans le sens ho- rizontal à l'extrémité inférieure des moyens de montée et- de descente (49, 50); un organe de rappel (55) qui est pré- vu entre l'extrémité inférieure des moyens de montée et de descente (49,50)et l'organe mobile pour repousser en perma- nence cet organe mobile dans le sens de l'avance du] t.r&c- teur; des moyens de forage (54) fixes perpendiculaire.rment aux organes mobiles (52); et un levier oscillant -(21. dont la partie médiane est articulée sur le châssis de guidage (2), tandis que l'une de ses extrémités est assen)blêe au tracteur et l'autre extrémité est assemblée au chiâssis de support (15), respectivement. 2 - Foreuse selon la revendication l, caractéri- sée en ce que le châssis de guidage (2) comporte une plaque inférieure (4) et deux montants de guidage (5) disposés aux extrémités en regard de cette plaque inférieure (4) et pourvus d'une gorge de guidage (6) située à l'extérieur en ce que le châssis de support (15) comporte des barres verticales (16) qui sont disposées à l'arrière des montants de guidage et leur sont parallèles, une poutre supérieure (17) assemblée aux barres verticales et s'étendant horizon- talement, plusieurs paires de flasques de support (18, 18') disposées sur la poutre supérieure (17) à intervalles régu- liers dans le sens longitudinal, une traverse inférieure (19) montée entre les barres verticales (16) à leur partie inférieure et des paires de galets supérieur et inférieur (20) prévues sur lesdites barres verticales (16) et roulant dans les gorges de guidage (6) des montants de guidage (5) et en ce que les extrémités du levier oscillant (21), dont la partie médiane est articulée sur le châssis de guidage (2), sont assemblées à l'arrière du tracteur et à la traver- se inférieure (19) par des chaînes respectives (23). 3 - Foreuse selon la revendication 2, caractéri- sée en ce que le mécanisme d'assemblage (3) comporte des biellettes supérieure (8) et inférieure (9) sensiblement parallèles ayant chacune une extrémité articulée à 1 'arriè- re du tracteur, les autres extrémités de ces biellettes su- périeure (8) et inférieure (9) étant articulées sur l'avant du châssis de guidage (2) respectivement, et en ce que le premier mécanisme de montée et de descente comporte un le- vier oscillant (10) entrainé par une source motrice fixée au tracteur et une biellette intermédiaire (11) reliant le levier oscillant (10) aux biellettes supérieure (8) et in- férieure (9). 4 - Foreuse selon la revendication 2, caractéri- sée en ce que le premier mécanisme de transmission compor- te un premier carter (27) fixé à la plaque inférieure (4) du châssis de guidage (2), un premier arbre d'entrée (28) supporté à rotation, dans le sens de la marche du tracteur, dans le carter (27) et assemblé à une source motrice fixée au tracteur au moyen d'une première barre d'extension et de rétraction (29), un premier arbre de sortie (33) se diri- geant vers le haut perpendiculairement au premier arbre d'entrée (28), monté rotatif dans le premier carter (27) et en outre assemblé à l'extrémité inférieure d'une secon- de barre d'extension et de rétraction, et des pignons co- niques fixés aux arbres d'entrée et de sortie correspondants et en prise entre eux; et en ce que le second mécanisme de transmission (37) comporte un second carter (35) fixe au châssis de support (15), un second arbre d'entrée (38) se dirigeant vers le bas, monté rotatif dans le second car- ter (35) et en outre assemblé à l'extrémité supérieure de la seconde barre d'extension et de rétraction (39), un se- cond arbre de sortie (36) traversant le second carter (35) et les flasques de support (18, 18') vers le châssis de support (15) et, s'étendant horizontalement perpendiculai- rement au second arbre d'entree (38), des pignons coniques fixes respectivement aux seconds arbres d'entrée (38) et de sortie (36) et en prise l'un avec l'autre, des arbres à manivelles montés rotatifs entre les paires de flasques de support (18, 18') respectivement, et des pignons d'en- trainement (43) et des pignons entrainés (44) qui sont fi- xés respectivement au second arbre de sortie et aux arbres à manivelles (41) et sur lesquels des chaines sans fin sont montées. - Foreuse selon la revendication 4, caractéri- see en ce que le second mécanisme de montée et de descente comporte des leviers (42, 42') dont les extrémités de base sont fixées aux extrémités des arbres à manivelle et à des bielles (50) pour assembler les extrémités de ces leviers avec des moyens de montée et de descente (49). 6 - Foreuse selon la revendication 5, caractéri- see en ce que les moyens de montée et de descente compor- tent une barre verticale (49) pourvue à son extrémité infé- rieure de rails horizontaux de guidage (51), et en ce que l'organe mobile comporte un châssis mobile (52) muni des galets roulant sur les rails de guidage (51), tandis que l'organe de rappel comporte un ressort de tension (55). 7 - Foreuse selon la revendication 6, caractéri- sée en ce que les moyens de montée et de descente (49, 50) et le second mécanisme de montée et de descente (42, 41) sont prévus en trois jeux sur le châssis de support (15) à angle droit par rapport au sens de la marche et en ce que les leviers (42; 42') des deux extrémités de chaque arbre à manivelle ont un angle de différence de phase de l'or- dre de 180 . -