Brevet FR2670075A1 — publié le 19920612

L'invention est relative à un dispositif pour la récolte des betteraves. Elle trouvera tout particulièrement son application chez les constructeurs de machines agricoles. Depuis de nombreuses années, la culture de la betterave sucrière s'est largement industrialisée, notamment en raison du développement important de sa production. Généralement, les graines de betteraves sont semées dans les champs à l'aide de semoirs automatiques travaillant simultanément sur six rangées. A l'époque de la récolte, le travail est effectué par des machines agricoles qui ont été spécialement étudiées dans le but d'une recherche de grande productivité tout en prenant soin des spécificités de la betterave. En effet, il s'agit d'un produit fragile qui se casse facilement et qui doit donc être ménagé durant le traitement mais qui, en outre, doit être correctement nettoyé c'est-à-dire qu'il doit être déchargé de sa terre. A ce sujet, il est à noter que le sucrier pénalise lourdement les agriculteurs lorsque ces derniers commercialisent un produit fortement chargé de terre. Le matériel traditionnellement utilisé pour la récolte de la betterave se compose tout d'abord d'une effeuilleuse, placée à l'avant, dont le rôle est de couper les feuilles de la betterave et de les dégager sur le côté. L'effeuilleuse travaille simultanément sur six rangs et comprend un rotor -de coupe et une vis de transfert pour évacuer latéralement sur une ligne le feuillage coupé. Ensuite, l'arracheuse, lors de son avancement, vient sortir les betteraves hors de terre notamment à l'aide de disques puis par l'intermédiaire de turbines équipées de barreaux appropriés, permet un premier nettoyage de la betterave. Celles-ci sont en sortie de machine regroupées en une ligne. Une arracheuse traditionnelle travaille simultanément sur six rangs de plantations. Ces disques ou turbines sont réglables pour prélever facilement les betteraves. Les betteraves dégagées en une ligne sont par exemple ensuite reprises à l'aide d'un dispositif appelé couramment débardeuse notamment tirée par un second tracteur. Le débardeur est équipé de moyens de nettoyage équipés de turbines et en outre il comprend des moyens de déchargement qui permettent d'évacuer les betteraves au fur et à mesure dans une benne de stockage tiré par un troisième tracteur d'accompagnement. Dans ce cas, la capacité de stockage est déterminée par la capacité de la benne de stockage qui généralement présente un faible volume et nécessite beaucoup de va et vient entre le lieu d'arrachage et le lieu de formation des silos de stockage. Certains constructeurs ont développé des machines appelées automoteurs sur lesquelles l'ensemble des outils précédemment énumérés sont regroupés. Un automoteur comporte donc une effeuilleuse à l'avant, une arracheuse, une nettoyeuse et une chargeuse. Toutefois, le stockage n'est pas assuré et on a recours aux bennes de tockage précitées. Ces machines très coûteuses développent des puissances de l'ordre de 250 chevaux. Elles travaillent à une vitesse d'environ 10 km/h sur six rangs de betteraves. Par ailleurs, du fait de leur conception compacte, le nettoyage des betteraves n'est pas toujours satisfaisant. Un équipement traditionnel permet de travailler environ 8 hectares/jour avec un tracteur développant environ 150 chevaux pour un travail simultané sur six rangs de betteraves. Une augmentation du rendement a été recherché, avec les automoteurs, en augmentant la vitesse d'arrachage mais ceci se répercute sur la qualité de la récolte qui présente de nombreuses betteraves détériorées. Par ailleurs, pour tenter d'améliorer les performances, certains constructeurs ont développé des débardeuses de très forte puissance. I1 s'agit d'engins capables de travailler à environ 15 km/h et qui possèdent une benne de stockage de très forte capacité, de l'ordre d'une dizaine de fois supérieure aux bennes conventionnelles. Cependant, ces engins peuvent rarement être exploitée en totalité, car il existe une forte disproportion de capacité entre les arracheuses de betteraves et les débardeuses. Ceci oblige soit à ralentir la vitesse des engins débardeurs, soit à utiliser plusieurs arracheuses en travail simultané. Le but principal de la présente invention est de présenter un disposititf pour la récolte des betteraves qui dispose d'une capacité de travail très supérieure aux dispositifs actuels. Il faut souligner que cet accroissement de capacité n'est absolument pas réalisé au détriment de la qualité, celle-ci reste en tout point simulaire à celle rencontrée avec les dispositifs existants. Selon l'invention, le gain de production n'est pas réalisé par un accroissement de vitesse, ce qui serait préjudiciable au nettoyage des betteraves ou à la qualité de la récolte, mais au nombre de rangs travaillés simultanément. Ceci a un double avantage: d'une part les tracteurs traditionnels d'une puissance comprise entre 130 et 200 chevaux peuvent parfaitement être utilisés et d'autre part les outils à arracher connus actuellement et qui donnent satisfaction peuvent continuer à être employés. Actuellement, la largeur des arracheuses était limitée à 2,70 m. Grâce à la structure du dispositif de la présente invention, l'encombrement de l'outil est supérieur, mais il peut toujours être transporté sur routes et donc répondre aux normes en vigueur. Par ailleurs, selon l'invention, l'équipement de nettoyage et sa cadence de travail restent identiques au système existant ce qui garantit une grande efficacité et n' engendre pas les problèmes de saturation rencontrées avec les éléments automoteurs. En outre, le dispositif pour la récolte des betteraves présente une capacité de travail double parfaitement compatible avec les puissances des engins appelés débardeurses et évoqués ci-dessus. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif. Selon l'invention, le dispositif pour la récolte des betteraves, destiné à coopérer avec un organe moteur qui notamment assure le déplacement et procure la force motrice comprenant au moins un outil à arracher, hors du sol, les betteraves plantées en rangs, est caractérisé par le fait qu'il présente des moyens pour travailler simultanément sur plus de six rangs de plantation. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée de dessins en annexe parmi lesquels - la figure 1 schématise la mise en place d'un dispositif pour la récolte des betteraves selon la présente invention sur un tracteur en position de travail, - la figure 2 schématise le dispositif pour la récolte des betteraves en position de transport sur route, - la figure 3 représente un mode préférentiel de réalisation du dispositif pour la récolte des betteraves selon la présente invention en vue déployée, - la figure 4 représente le dispositif pour la récolte des betteraves selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention en vue repliée, - la figure 5 schématise la mise en place du mât à glissière sur la poutre transversale. La présente invention vise un un dispositif pour la récolte des betteraves. Elle concerne principalement les constructeurs de matériel agricole. Actuellement, la récolte des betteraves s'opère à l'aide de machines spécialisées notamment montées sur un tracteur ou sur un engin automoteur. L'outil d'arrachage vient extraire hors du sol les betteraves, à l'aide de socs vibrants ou de disques, qui sont ensuite reprises et disposées en silos. Le dispositif agricole de la présente invention a été spécialement conçu pour accroître la capacité de travail au niveau de l'arrachage des betteraves. Il n'est requis aucun accroissement dans la vitesse ce qui lui permet de maintenir l'efficacité du nettoyage et la qualité de la récolte. Le principe de l'outil à arracher utilisé reste similaire aux outils traditionnels connus de l'homme de l'art qui utilisent des socs vibrants ou des disques pour assurer l'extraction de la betterave hors du sol, suivis de moyens de ramassage et de nettoyage formés de turbines qui se présentent sous la forme de roues à soleil sur lesquelles les betteraves sont nettoyées par frottement sur des barreaux. Enfin, des moyens d'alignement permettent de déposer les betteraves en une ligne continue sur le sol pour, qu'ultérieurement, elles soient prises en charge par une débardeuse ou une nettoyeuse chargeuse. Cette technique a fait ses preuves et offre l'avantage de ménager la betterave pour réduire les pertes. Selon l'invention, le dispositif pour la récolte des betteraves présente des moyens pour travailler simultanément sur plus de six rangs de plantation d'où une capacité de production élevée. La figure 1 schématise la mise en place du dispositif agricole 1 derrière un tracteur 2 par exemple. Contrairement aux machines traditionnelles, qui sont construites autour d'un châssis monobloc, le dispositif 1 de la présente invention, et plus précisément les moyens d'arrachage se présentent sous la forme d'une structure articulée sur laquelle sont fixés au moins deux outils 3, 4. Chacun de ces outils est fixé de manière traditionnelle sur le dispositif 1. Ces outils sont similaires à ceux connus de l'homme de l'art rappelés ci-dessus, et, selon un mode avantageux de réalisation de l'invention, chacun d'eux est capable de travailler simultanément sur six rangs de plantation. Par conséquent, les outils 3 et 4 permettent de travailler sur douze rangs de plantation. La capacité de travail est ainsi doublée par rapport aux solutions existantes. La largeur de travail est de l'ordre de 5,40 m et donc n'est pas compatible avec le transport sur routes. C'est pourquoi, selon la présente invention, le dispositif agricole peut être relevé tel que schématisé par la flèche 5 de la figure 2 pour soulever les outils au dessus du sol mais également replié autour de sa partie centrale comme cela est schématisé par les flèches 6 et 7. Le fait de pouvoir rabattre vers le centre les outils 3 et 4 présente l'avantage de réduire la largeur du dispositif durant le transport sur routes. Pour cela, le dispositif 1 de la présente invention présente une structure articulée dont les détails de construction sont illustrés à titre d'exemple à la figure 3 qui représente la structure en position de travail déployée. Dans ce mode de réalisation, cette structure comporte un ensemble rigide formé d'une poutre transversale 8 fixée à l'extrémité 28 supérieure d'un bâti 9 notamment triangulaire dont les sommets 26-28 servent de points d'accrochage à l'élément moteur en l'occurrence le tracteur 2. Par ailleurs, la base 26, 27 du triangle est reliée au tracteur par des bras articulés comme cela se rencontre traditionnellement. De même, le sommet supérieur 28 du triangle 9 est relié au tracteur généralement par un vérin afin d'autoriser le relevage de la charge tel que schématisé par la flèche 5 de la figure 2. Ce principe de basculement est bien connu du milieu agricole. La structure articulée du dispositif 1 comprend également deux bras latéraux 10 et 11 articulés chacun sur le bâti notamment à l'extrémité des sommets inférieurs 26, 27 du dit triangle 9. Ces bras comportent dans leur partie centrale des mâts glissières 12 et 13 prévus pour coulisser autour de la poutre transversale 8. Ainsi, la poutre transversale 8 a pour rôle de rigidifier dans le sens longitudinal les bras articulés 10 et 11. Chacun des outils à arracher 3 et 4 est fixé sur les bras 10 et 11 par deux articulations respectivement 14 et 15, 16 et 17 et sur les mâts glissières 12 et 13 par une coulisse verrouillable 18 et 19. On les retrouve ainsi pour chacun des outils 3 et 4 un mode traditionnel de fixation en trois points 14, 15, 18 ; 16, 17, 19 qui permet un libre débattement pour suivre la déclivité du terrain. Par ailleurs, des vérins de relevage 20 et 21 relient le bâti 9 et notamment la partie supérieure 29, 30 du triangle 9 aux bras articulés 10 et 11 au niveau de leur jonction avec les mâts glissières 12 et 13. De la sorte, les vérins 20 et 21 contrôlent le pivotement des bras articulés 10 et 11 autour des sommets 26, 27 de base du triangle 9. Par contraction des vérins 20 et 21, on provoque le relevage des bras articulés 10 et 11 tels qu'illustrés à la figure 4. Les mâts glissières 12 et 13 coulissent le long de la poutre transversale 8 et ceci provoque le relevage des outils 3 et 4 tel que schématisé par les flèches 6 et 7 de la figure 2. Comme on peut le remarquer, durant toute la manoeuvre, la poutre transversale 8 assure le guidage des mâts glissières 12 et 13 et supporte l'ensemble des contraintes longitudinales. De ce fait, la charnière du bras articulé 10 travaille au cisaillement et non pas à la flexion, ce qui la protège et notamment évite qu'elle ne puisse être faussée. Une solution adoptée pour la construction des mâts glissières 12 et 13 est illustrée à la figure 5 dans laquelle le mât glissière 12 est muni d'un cadre 22 dans lequel la poutre transversale 8 est engagée. Ce cadre 22 renferme la poutre transversale 8 ce qui lui permet un libre débattement vertical nécessaire lors du repliage du dispositif 1. Par contre, tous les efforts longitudinaux auxquels le bras articulé 10 et le mât glissière 12 sont soumis, sont intégralement répercutés sur la poutre transversale 8. Par construction, on prévoit les dimensions du triangle 9 telles que les outils 3 et 4 soient jointifs. La largeur du dispositif en position de travail correspond sensiblement à la longueur des bras articulés 10 et 11 alignés augmentéee de la base du triangle 9, ce qui correspond environ à 5,40 m. En revanche, en position repliée, telle qu'illustrée à la figure 4, la largeur de l'attelage 1 correspond sensiblement à la longueur de la poutre transversale 8, voisine de 2,70 m par exemple, ce qui autorise un transport du dispositif par route. Par construction, généralement on adopte une position centrale pour la fixation des mâts glissières 12 et 13 sur les bras articulés 10 et 11 afin d'aboutir à une fixation des outils 3 et 4 selon une géométrie de triangle isocèle 14, 18, 15 ; 16, 19, 17. I1 est cependant envisageable de décaler légèrement la position des mâts glissières 12 et 13 vers le centre de l'attelage 1 pour réduire la longueur de la poutre transversale 8 et ainsi diminuer la largeur de l'attelage durant son transport. Des essais ont montré qu'avec un tracteur d'une puissance comprise entre 130 et 200 chevaux, il est parfaitement possible de travailler douze rangs de plantation de betteraves simultanément avec un avancement de l'ordre de 4 à 5 km/h d'où une capacité de travail de 16 hectares/jour soit une valeur double de celle actuellement réalisée. En outre, pour fournir aux outils 3 et 4 la force motrice nécessaire à leur fonctionnement, un dispositif de renvoi relie la prise de force du tracteur à chacun des outils 3 et 4. Ce dispositif illustré à la figure 3 comporte une boîte centrale 23 reliée au tracteur par un arbre moteur à cardans, et munie de deux sorties latérales qui entraînent des arbres menés à cardans 24 et 25 reliés à des boîtes de renvoi auxiliaires non représentées fixées sur les outils 3 et 4. Les arbres à cardans présenteront des moyens de désaccouplage rapide tels que manchons cannelés clipsés pour faciliter leur désaccouplement lors du repliage des outils. Il est à noter que le dispositif de la présente invention peut être entraîné par un organe moteur (2) quelconque, qui notamment lui assurera le déplacement et procurera la force motrice. Ici, sur les figures, on a représenté un tracteur traditionnel. Toutefois, il pourraît être envisagé d'adapter le dispositif de l'invention sur tout engin moteur de puissance suffisante tel que par exemple sur une machine du type automotrice. D'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'homme de l'art, pourraient également être envisagées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. Dans certains cas, il pourra par exemple être prévu un système de reprise de charge à l'arrière des outils (3 et 4) pour soulager le porte-à-faux provoqué par les outils sur le bâti. Par exemple, on constituera un attelage semi-porté avec un essieu porteur éventuellement directeur à l'arrière du dispositif de l'invention tel que décrit ci-dessus. Par ailleurs, pour pouvoir maîtriser le fonctionnement du dispositif de la présente invention en fonction de l'état du terrain, plus précisément selon sa géométrie et selon sa nature, le dispositif de la présente invention comporte avantageusement des moyens pour reporter sur le bâti 8 - 13 le poids des dits outils à arracher 3, 4 autorisant un relevage du plan de travail défini par les outils à arracher par rapport au bâti. Plus précisément, chacun des outils 3, 4 présente de tels moyens à action indépendante prévus au niveau de leur point de fixation 14, 15, 18 ; 16, 17, 19. Dans un mode de réalisation particulier, ces moyens sont constitués par un vérin hydraulique articulé d'une part au niveau du point d'accrochage supérieur 18 19 sur le mât glissière respectif 12 ; 13 et d'autre part au niveau de l'articulation supérieure propre de l'outil d'arrachage considéré. Chacun de ces vérins sera à commande indépendante, à partir des distributeurs hydrauliques du tracteur, afin de pouvoir régler indépendamment les deux outils d'arrachage et leur pression résultante sur le sol. En outre, à ces vérins hydrauliques sera associé, selon une technique traditionnelle, un système à boule d'azote qui permettra de délivrer une pression pré-établie de report. Cette disposition sera également avantageuse car elle constituera en quelque sorte une suspension de l'outil à arracher sur le bâti, et plutôt que de régler une hauteur de garde au sol, on règlera une pression résultante d'appui de l'outil d'arrachage sur le sol. Pour compléter ce système, on pourra également équiper le dispositif de capteurs de hauteur de garde au sol pour contrôler la profondeur d'enfoncement des outils dans la terre. On a obtenu de bons résultats en disposant au niveau des points de fixation supérieurs 18, 19 un vérin équipé de rotules de part et d'autre dont la course permet un écartement ou un rapprochement des deux dits points reliés d'environ 10 cm. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la récolte des betteraves, destiné à coopérer avec un organe moteur qui notamment assure le déplacement et procure la force motrice, comprenant au moins un outil à arracher hors du sol les betteraves plantées en rangs, formé notamment de socs vibrants ou de disques d'extraction, caractérisé par le fait qu'il présente des moyens pour travailler simultanément sur plus de six rangs de plantation. 2. Dispositif pour la récolte des betteraves selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens se présentent sous la forme d'une structure articulée sur laquelle sont fixés au moins deux outils (3 et 4) à arracher capables de travailler chacun sur six rangs de plantation. 3. Dispositif pour la récolte des betteraves selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens se présentent sous la forme d'une structure articulée comprenant - une poutre transversale (8) fixée à un bâti (9) définissant des points d'accrochage à l'organe moteur(2), - deux bras articulés (10 et 11) sur le bâti (9) et qui comportent dans leur partie centrale un mât glissière (12 et 13) apte à coulisser autour de la poutre transversale (8) coulisse. 4. Dispositif pour la récolte des betteraves selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les mâts glissières (12 et 13) sont fixés au milieu des bras articulés (10 et 11). 5. Dispositif pour la récolte des betteraves selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les mâts glissières (12 et 13) comportent des cadres (22) dans lesquels la poutre transversale (8) est engagée. 6. Dispositif pour la réoclte des betteraves selon la revendication 3, caractérisée par le fait que chacun des outils à arracher (3 et 4) est fixé par deux articulations (14, 15 et 16, 17) sur les bras articulés (10 et 11) et par une coulisse verrouillable (18 et 19) à l'extrémité supérieure des mâts glissières (12 et 13). 7. Dispositif pour la récolte des betteraves selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'un vérin de relevage (20 et 21) relie le bâti (9) et la jointure des bras articulés (10 et 11) sur les mâts glissières (12 et 13). 8. Dispositif pour la récolte des betteraves selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'un dispositif de renvoi de la prise de force de l'organe moteur (2) sur chacun des outils (3 et 4) est formé d'une boîte centrale (23) reliée à l'organe moteur par un arbre moteur à cardans et comportant deux sorties latérales reliées par deux arbres menés (24 et 25) à cardans à des boites de renvoi auxiliaires fixées sur les outils (3 et 4). 9. Dispositif pour la récolte des betteraves selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le bâti (9) se présente sous la forme d'un triangle à l'extrémité supérieure (28) duquel est fixée la dite poutre (8) et aux extrémités inférieures (26, 27) duquel sont prévus les dits deux bras articulés (10, 11). 10. Dispositif pour la récolte des betteraves selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour reporter sur le bâti (8-13) le poids des dits outils à arracher (3, 4), à action indépendante, prévus au niveau des points de fixation (18 19) des outils à arracher.