Brevet FR2629671A1 — publié le 19891013

Description La présente invention concerne une machine pour l'entretien de surfaces couvertes d'herbe telles que des prairies, des terrains de sport ou des pelouses. Cette machine comporte notamment un cadre ou châssis muni d'un dispositif d'accouplement trois points et portant des outils d'épandage et des outils de ratissage. Les machines connues de ce genre permettent de réaliser une égalisation et un grattage de la couche superficielle du sol. Elles ne créent cependant pas les conditions nécessaires pour activer la régénération et la croissance de l'herbe. La présente invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient. A cet effet, une importante caractéristique de l'invention consiste en ce que le châssis de la machine porte en sus des outils de scarification et qu'il est relié au dispositif d'accouplement trois points au moyen d'une articulation présentant au moins un axe de pivotement géométrique sensiblement vertical. Durant le travail, lesdits outils de scarification s'enfoncent dans le sol et brisent sa couche superficielle. Celle-ci est alors beaucoup plus perméable à l'eau, à l'air et à la chaleur. De ce fait, les racines de l'herbe se développent davantage et peuvent mieux puiser la nourriture nécessaire pour la croissance. D'autre part, l'axe de pivotement sensiblement vertical de l'articulation entre le dispositif d'accouplement et le châssis de la machine permet à ce dernier de mieux suivre le tracteur de sorte qu'il ne ripe pas sur le sol notamment dans les virages et que les outils de scarification ne creusent pas de tranchées dans le sol. Ladite articulation comporte avantageusement une rotule. Celle-ci permet au châssis de la machine de bien s'adapter aux dénivellations que peut présenter la surface travaillée. I1 est également avantageux qu'entre le dispositif d'accouplement et le châssis soit prévu un dispositif d'arrêt quialigne et bloque automatiquement le châssis par rapport à son dispositif d'accouplement lorsque l'ensemble est soulevé. Selon une autre caractéristique de l'invention, les outils de scarification sont constitués par plusieurs arbres sensiblement horizontaux placés bout à bout et qui sont munis de couteaux. Durant le travail, ces arbres roulent sur le sol tout en s'adaptant individuellement à ses dénivellations. Par suite de ce roulement, les couteaux pénètrent dans le sol jusqu'aux racines des plantes et laissent des entailles permettant la pénétration de l'eau, de l'air, de la chaleur, des engrais, etc... Ces outils rotatifs permettent une scarification très régulière tout en ne nécessitant pas une importante puissance de traction. Selon une autre caractéristique de l'invention, les outils de ratissage sont constitués par des dents en acier à ressort comportant une partie enroulée en forme de spires pour augmenter leur souplesse. Ces dents arrachent les herbes mortes et la mousse mais ne blessent pas les plantes vivantes grâce à leur souplesse. Ces dents sont fixées sur des supports qui sont articulés par rapport au châssis. Elles peuvent ainsi très bien suivre les dénivellations du sol. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront des revendications et de la description ci-après d'un exemple de réalisation non limitatif de l'invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 représente une vue de côté simplifiée, avec une coupe partielle, d'une machine selon l'invention, - La figure 2 représente une vue de dessus partielle d'une machine selon l'invention. Telle qu'elle est représentée sur les figures 1 et 2, la machine comporte un cadre ou châssis (1) de forme essentiellement rectangulaire. I1 est constitué par des poutrelles (2, 3, 4, 4') disposées transversalement à la direction de déplacement (D) et qui sont reliées entre elles par des poutrelles (5, 5') disposées longitudinalement par rapport à la direction (D).. Ce châssis peut former un ensemble de base auquel peuvent être adjoints par les côtés des sous-ensembles similaires (non représentés) en vue d'augmenter la largeur de travail. Ledit châssis (1) est relié.à un dispositif d'accouplement trois points (6) permettant l'accrochage aux bielles (7) du relevage hydraulique du tracteur servant à déplacer la machine. Le dispositif d'accouplement (6) se compose d'un arceau (8) muni de deux pattes (9) et d'une chape (10) pour l'accouplement aux bielles (7). Cet arceau (8) comporte également une entretoise horizontale (11) qui relie ses deux branches verticales. A cette entretoise (11) est fixé un bras (12) dirigé vers l'arrière et qui porte à son extrémité une rotule (13). Celle-ci se situe entre deux montants verticaux (14 et 15) liés au châssis (1) au moyen de jambes inclinées (16). Ladite rotule (13) est articulée sur ces montants (14 et 15) au moyen d'un axe traversant (17). Cette rotule (13) permet au châssis (1) de se déplacer par rapport à l'arceau (8). I1 peut ainsi notamment pivoter autour d'un axe géométrique sensiblement vertical (18) en vue de s'orienter d'une manière continue par rapport au tracteur durant le travail. Pour contrôler ces déplacements, les deux montants (14, 15) portent à leurs extrémités supérieures une plaque (19) munie d'un galet de guidage (20) dirigé vers le haut et, ayant dans sa partie avant une découpe de forme triangulaire (21). Une seconde plaque (22) sensiblement parallèle à cette première est reliée à l'arceau (8). Celle-ci comporte également une découpe (23) sensiblement identique à la découpe (21) et un galet de guidage (24) dirigé vers le bas. Ces deux découpes (21 et 23) ont la forme de triangles isocèles ayant leurs bases dirigées l'une vers l'autre et orientées perpendiculairement à la direction de déplacement (D). Le galet (20) de la première plaque (19) s'étend dans la découpe (23) de la seconde plaque (22) tandis que le galet (24) de cette dernière s'étend dans la découpe (21) de ladite première plaque (19). Un verrou (25) de forme rectangulaire est articulé sur 1.' arceau (8) au moyen d'un axe horizontal (26). Le châssis (1) porte des outils d'épandage (27), des outils de scarification (28) et des outils de ratissage (29). Considéré dans le sens de déplacement (D), les outils d'épandage (27) se situent en tête. Ils sont constitués par une rangée de racloirs (30) en forme de (V) suivie d'une rangée de racloirs droits (31). Chaque racloir (30, 31) est fixé sur un barreau (32) qui est articulé sur le châssis (1) au moyen de boulons à ressorts (33). A cet effet, chaque barreau (32) comporte des pattes transversales (34) reposant sur les poutrelles transversales (2, 3, 4) du châssis (1). Chacune de ces pattes (34) est traversée par deux boulons (33) situés de part et d'autre du barreau (32) correspondant.Chaque boulon (33) traverse également une poutrelle (2, 3 ou 4) du châssis (1), sa tête se situant contre la face inférieure de cette dernière tandis que sa tige qui est dirigée vers le haut est entourée par un ressort de compression (35) et comporte à son extrémité une rondelle (36) et un écrou de serrage (37). Les ressorts (35) poussent les ensembles constitués par des pattes (34), un barreau (32) et un racloir (30 ou 31) vers le sol mais permettent néanmoins des déplacements vers le haut lorsque le racloir (30 ou 31) correspondant passe sur une importante dénivellation. A l'arrière de chaque barreau (32) est prévue une butée (38). Celle-ci est constituée par un plat soudé sur le châssis (1). Le déplacement de chaque barreau (32) en direction de l'arrière de la machine est ainsi limité de sorte que les boulons (33) ne soient pas soumis à un important cisaillement. Les outils de scarification (28) se situent avantageusement entre les outils d'épandage (27) et les outils de ratissage (29). Ils travaillent ainsi sur une surface nivelée de sorte qu'ils pénètrent tous sensiblement jusqu'à la même profondeur dans le sol. En sus, ils ameublissent le sol de sorte que les mousses et les plantes mortes puissent facilement être détachées par les outils de ratissage (29) qui suivent. Les outils de scarification (28) sont constitués par plusieurs arbres (39) sensiblement horizontaux, placés bout à bout et qui sont munis de couteaux (40). Ceux-ci sont fixés sur des flasques (41) de plus grand diamètre que les arbres eux-mêmes, au moyen de vis ou de boulons (42) par exemple. Sur l'exemple représenté sur les figures annexées, chaque flasque (41) comporte quatre de ces couteaux (40) situés à 90O l'un de l'autre. Ils sont par ailleurs disposés alternativement sur le côté droit et le côté gauche des flasques (41) et sont décalés angulairement d'un flasque (41) à l'autre. Chacun de ces couteaux (40) est en forme de triangle et présente au moins deux tranches coupantes (43 et 44) formant un angle aigu entre elles afin de faciliter la pénétration dans le sol.Le nombre de couteaux (40), leur disposition et leur forme peuvent évidemment varier. Chacun des arbres (39) qui portent les couteaux (40) est logé dans un palier (45) solidaire d'un barreau (46). La forme et le mode de fixation de ces barreaux (46) sur les poutrelles (4 et 4') du châssis (1) sont identiques à ceux des barreaux (32) des outils d'épandage (27) et ne seront plus décrits en détail. Ces arbres (39) sont montés avec un léger jeu radial dans lesdits paliers (45) de manière à ce qu'ils puissent tourner autour de leurs axes longitudinaux (47) respectifs. Au travail, ils roulent sur le sol 'par suite du déplacement de la machine. Les couteaux (40) peuvent alors pénétrer dans le sol jusqu'à ce que les flasques (41) touchent sa face supérieure. Le montage articulé des barreaux (46) sur le châssis (1) permet aux arbres (39) munis de couteaux (40) de se déplacer individuellement en hauteur, à l'encontre des ressorts (35), en vue de mieux pouvoir suivre les irrégularités du sol. Les outils de ratissage (29) se situent à l'arrière des outils de scarification (28). Ils sont constitués par des dents (48) en acier à ressort dirigées vers le sol. Ces dents (48) sont disposées sur deux rangées. Chacune de ces dents (48) comporte une branche (49) sensiblement horizontale servant à la fixation sur des traverses supports (50) placées bout à bout. Cette fixation est assurée au moyen de brides (51). Chacune desdites traverses (soY est articulée sur une poutrelle transversale (52) au moyen d'un axe d'articulation (53) sensiblement horizontal et qui est dirigé dans le sens de déplacement (D). Cet axe d'articulation (53) permet des déplacements verticaux d'une moitié des dents (48) d'une même traverse (50) par rapport à l'autre moitié afin de mieux suivre les dénivellations du sol. Les pivotements de chaque traverse (50) autour de son axe d'articulation (53) sont toutefois limités au moyen de butées (54) fixées de part et d'autre dudit axe. La poutrelle (52) précitée est reliée à des poutrelles longitudinales (5') du châssis (1) au moyen de bras (55). Ces derniers sont articulés sur des pattes (56) solidaires des poutrelles longitudinales (5') par des axes (57) sensiblement horizontaux et disposés perpendiculairement à la direction de déplacement (D). Ces axes (57) permettent à la poutrelle (52) et à l'ensemble des dents (48) qui y sont rattachées de se déplacer en hauteur par rapport au châssis (1) pour suivre les dénivellations du sol ou pour passer sur un obstacle. Ces bras de liaison (55) sont guidés dans des logements (58) en forme de fourches solidaires des poutrelles longitudinales (5'). Chaque dent (48) qui est dirigée vers le sol comporte par ailleurs une partie enroulée en forme de spires (59) pour augmenter sa souplesse. Ces spires (59) sont formées de telle sorte qu-'elles aient tendance à se fermer lorsqu'elles sont sollicitées au travail. On constate aussi sur la figure 1 que les dents (48) de la rangée la plus en avant sont fixées sur le côté supérieur de la traverse (50) tandis que les dents (48) de la rangee arrière sont fixées sur le côté inférieur de cette traverse. De ce fait, la longueur des dents (48) des deux rangées et donc leur souplesse, sont pratiquement égales malgré que les sens d'enroulement de leurs spires (59) soient différents. Les dents (48) restent normalement en contact avec le sol sous l'effet de leur poids et celui de leurs supports.On peut éventuellement prévoir des ressorts (60) pour augmenter la pression sur le sol. Dans la position de travail telle que représentée sur les figures 1 et 2, la machine est abaissée au moyen des bielles (7). Les racloirs (30) et les dents de ratissage (48) se situent alors directement à la surface du sol tandis que les couteaux (40) qui sont dirigés vers le bas sont enfoncés dans le sol. Les racloirs (30) dispersent et étalent sur la surface du sol les obstacles tels que les taupinières qu'ils peuvent rencontrer. Les couteaux (40) coupent la couche supérieure du sol et laissent de minces entailles pour permettre une meilleure pénétration de l'eau et de la chaleur dans le sol. Enfin, les dents (48) grattent la surface et arrachent les mousses et les plantes mortes. Grâce à leur souplesse, elles ne blessent pas les plantes vivantes. Dans cette position de travail, le châssis (1) s'est légèrement déplacé vers l'avant autour de l'axe d'articulation (17) avec l'arceau (8) et occupe une position sensiblement horizontale. En même temps, la partie supérieure des montants (14 et 15) et la plaque (19) se sont rapprochées de l'arceau (8) de sorte que les galets de guidage (20 et 24) se situent près des bases des découpes (23 et 21) dans lesquelles ils stétendent. Le châssis (1) peut alors pivoter par rapport à l'arceau (8) qui est accouplé au tracteur, autour de l'axe géométrique sensiblement vertical (18) passant par la rotule (13). I1 peut ainsi s'orienter autour de cet axe de manière à mieux suivre le tracteur dans les courbes et les virages notamment.Grâce à ce pivotement, il n'y a pas de ripage du châssis (1) et donc pas de déplacements latéraux des couteaux (40) dans le sol. La rotule (13) procure avantageusement plusieurs degrés de liberté au châssis (1) par rapport à l'arceau (8). Le châssis (1) et ses outils (27, 28, 29) peuvent ainsi également suivre ensemble les dénivellations du sol. Les différents pivotements du châssis (1) par rapport à l'arceau (8) sont toutefois limités par les galets de guidage (20 et 24) lorsqu'ils butent contre les parois des découpes (23 et 21) dans lesquelles ils stétendent. Pour le transport, l'arceau (8) et le châssis (1) sont soulevés au moyen des bielles (7) afin de dégager les différents outils (27, 28 et 29) du sol. Lors de ce soulèvement, le châssis (1) se déplace également légèrement vers l'arrière autour de l'axe d'articulation (17) avec l'arceau (8). Simultanément, chaque galet de guidage (20 et 24) glisse dans le sommet de la découpe (23, 21) avec laquelle il coopère. Durant ce glissement, ils ramènent le châssis (1) dans une position centrale par rapport à l'axe du tracteur. Dès qu'ils ont atteint lesdits sommets des découpes (23 et 21), ils bloquent lechâssis (1) par rapport à l'arceau (8) et par conséquent aussi par rapport au tracteur. Dans cette position, le verrou (25) peut en sus être abaissé et placé contre le galet (20) en vue de le bloquer dans le sommet de la découpe (23). Ce verrou (25) empêche ainsi tout déblocage intempestif du châssis (1) par rapport à l'arceau (8). Dans le cas où le châssis (1) comporte des sousensembles adjoints à l'ensemble de base, ceux-ci peuvent être déplacés vers le haut partiellement au-dessus de l'ensemble de base, afin de réduire la largeur de la machine au transport. I1 est bien évident que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation tel que décrit et représenté sur les dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans pour autant sortir du domaine de protection. Revendications 1. Machine pour l'entretien de surfaces couvertes d'herbe, comportant notamment un cadre ou châssis muni d'un dispositif d'accouplement trois points et portant des outils d'épandage et des outils de ratissage, caractérisée par le fait que ledit châssis -(1) porte en sus des outils de scarification (28) et qu'il est relié au dispositif d'accouplement (6) au moyen d'une articulation (13) présentant au moins un axe de pivotement géométrique sensiblement vertical (18). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'articulation (13) est constituée par une rotule. 3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait qu'elle comporte un dispositif d'arrêt (19 à 24) qui aligne et bloque automatiquement le châssis (1) par rapport au dispositif d'accouplement (6) lorsqu'elle est dégagée du sol. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée par le fait que le dispositif d'arrêt se compose d'un galet (20) solidaire du châssis (1) et qui est engagé dans une découpe (23) de forme triangulaire d'une plaque (22) qui est solidaire du dispositif d'accouplement (6) et d'un second galet (24) solidaire dudit dispositif d'accouplement (6) et qui est engagé dans une découpe (21) de forme triangulaire d'une plaque (19) solidaire du châssis (1). 5. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les outils de scarification (28) sont disposés entre les outils d'épandage (27) et les outils de ratissage (29). 6. Machine selon la revendication 1 ou 5, caractérisée par le fait que les outils de scarification (28) sont constitués par plusieurs arbres sensiblement horizontaux (39) placés bout à bout et qui sont munis de couteaux (40). 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée par le fait que chaque arbre (39) comporte des flasques (41) de plus grand diamètre, sur lesquels sont fixés les couteaux (40). 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée par le fait que les couteaux (40) sont fixés alternativement sur le côté gauche puis sur le côté droit des flasques (41). 9. Machine selon la revendication 6 ou 7, caractérisée par le fait que chaque arbre (39) est logé dans un palier (45) de manière à pouvoir tourner autour de son axe longitudinal (47). 10. Machine selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée par le fait que les arbres (39) sont reliés au châssis (1) de telle sorte qu'ils puissent se déplacer individuellement en hauteur, à l'encontre de ressorts (35). 11. Machine selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisée par le fait que chaque couteau (40) possède au moins deux tranches coupantes (43, 44) formant un angle aigu entre elles. 12. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les outils de ratissage (29) sont constitués par des dents (48) en acier à ressort qui sont dirigées vers le sol. 13. Machine selon la revendication 12, caractérisée par le fait que les dents (48) comportent une partie enroulée en forme de spires (59) pour augmenter leur souplesse. 14. Machine selon la revendication 12 ou 13, caractérisée par le fait que les dents (48) sont fixées sur des traverses (50) articulées au moyen d'axes (53) dirigés dans la direction d'avancement (D) sur une poutrelle (52) qui est elle-même reliée au châssis (1) par l'intermédiaire de bras (55). 15. Machine selon la revendication 14, caractérisée par le fait que les bras de liaison (55) sont articulés par rapport au châssis (1) au moyen d'axes (57) pratiquement perpendiculaires à la direction d'avancement (D). 16. Machine selon la revendication 14, caractérisée par le fait que les dents (48) se situent sur deux rangées et qu'il est prévu un décalage latéral entre les dents (48) de la première rangée et celles de la seconde rangée.