Brevet FR2679098A1 — publié le 19930122

La présente invention concerne un outil de travail du sol pouvant être monté en au moins un exemplaire sur un bâti tracté, poussé ou automoteur, et plus précisément, un outil du type comportant un corps sous-soleur, constitué d'un soc porté par un étançon, une pièce adaptée à découper le sol placée à l'avant de l'étançon et un versoir latéral placé à l'arrière du soc, les termes avant et arrière étant utilisés par référence à la direction d'avancement de l'outil de travail. La présente invention concerne également les machines équipéesd'un ou plusieurs de ces outils. L'outil traditionnel de travail du sol est la charrue comportant l'association d'un coutre droit ou circulaire qui coupe une bande de terre verticalement, un soc constitué d'une lame trapézoidale qui coupe cette bande de terre horizontalement, et d'un versoir qui la retourne sur un côté. Le principal intérêt de la charrue réside dans le bon enfouissement des résidus de récolte qui gènent le semis. Un autre outil, la sous-souleuse, est constitué d'un soc pointu qui pénètre dans le sol pour l'ameublir. Certaines sous-soleuses sont équipées d'un coutre devant le soc, d'ailerons ou d'un ou deux versoirs latéraux. Le soc soulève le sol sans le retourner. La sous-soleuse permet de remédier à la compaction des sols, mais l'enfouissement des résidus de récolte est nul ou insuffisant. Des outils à disques constituent un troisième type d'outils de travail du sol. Les disques, en forme de calotte sphérique, découpent la terre et les résidus de récolte et les retournent sur le côté. Ces outils à disques sont adaptés au travail superficiel du sol. La présente invention a pour but d'élaborer un outil hybride qui effectue, en une seule opération, le sous-solage et le labour, tout en découpant et enfouissant suffisamment les résidus de récolte. Ce but est atteint par l'outil selon l'invention qui est du type précité et qui est caractérisé en ce que la pièce adaptée à découper le sol est un disque décalé latéralement par rapport au soc. Bien que dans le vocabulaire courant le terme disque désigne nécessairement une pièce plate circulaire, dans la présente description et les revendications, ce terme désignera, d'une manière plus générale, une pièce ayant, vu de face par rapport à l'outil de travail dans son ensemble, un encombrement de beaucoup inférieur à son encombrement vu de profil, et susceptible d'être mue en rotation. Par mue en rotation, on entend aussi bien montée sur un axe soumis à des moyens d'entraînement que montée sur un axe fou et tournant du fait quelle est en contact avec une surface sur laquelle se déplace la structure dont est munie ladite pièce. Du fait que, dans l'outil selon l'invention le disque est décalé latéralement par rapport au soc, le sol n'est pas découpé devant le soc du corps sous-soleur, mais sur le côté. Le soc sous-soleur a meilleure prise sur le sol et son rôle en est complètement modifié : au lieu de se limiter à l'ameublissement du sol, le soc soulève le sol qui a été découpé de façon asymétrique. Le sol soulevé a tendance à basculer sur le côté opposé au disque. Ainsi, l'outil selon l'invention découpe le sol et les résidus de récolte, les soulève et les bascule sur un côté. De préférence, le versoir est disposé latéralement par rapport au soc et à 1' opposé du disque de sorte que ledit versoir poursuit le basculement du sol. Grâce à cette combinaison de caractéristiques, l'outil pénètre profondément dans le sol comme une sous-soleuse, et retourne la terre sur un côté en enfouissant les résidus de récolte. Comme indiqué plus haut, il est bien entendu que, antérieurement à la présente invention, on avait déjà muni certaines sous-soleuses d'un coutre ou d'un disque ouvreur situé devant le corps sous-soleur, mais ce coutre ou ce disque était situé dans l'axe du soc, avec pour unique objectif de découper le sol et les résidus de récolte pour améliorer le passage du corps sous-soleur et éviter les bourrages, mais en aucun cas de provoquer également le retournement du sol, comme le fait l'outil selon l'invention. Le disque et le versoir peuvent être réglables en hauteur pour s'adapter à un travail plus ou moins profond du corps sous-soleur. La position latérale du disque, c'est-adire l'importance de son décalage, peut également être variable pour provoquer un retournement plus ou moins important du sol. Si le disque est décalé à gauche par rapport au soc et que le versoir est, lui, prévu à droite, la terre est basculée à droite. Pour permettre à volonté le basculement de la terre à droite ou à gauche, l'outil peut être équipé d'un mécanisme d'inversion gauche-droite du disque et du versoir. Le disque peut être de différentes formes : plan circulaire, à bord lisse ou crénelé, gaufré ou en forme de calotte sphérique. Le disque sera préférentiellement polygonal, hexagonal ou octogonal. La pénétration du disque peut être améliorée par une lègère inclinaison de son axe de rotation par rapport à l'horizontale. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la lecture de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de profil, par rapport au sens d'avancement de l'outil, d'une première forme d'exécution de l'outil selon l'invention, - la figure 2 est la vue de face, par rapport au sens d'avancement de l'outil, de l'outil de la figure 1, - la figure 3 est une vue de profil de l'outil de la figure 1 qui illustre les possibilités de règlage en hauteur du disque et du versoir, - la figure 4 illustre les possibilités de réglage du décalage latéral du disque, - les figures 5 et 6 illustrent les possibilités éventuelles d'inversion gauche-droite du disque et du versoir, - la figure 7 est une vue de profil d'une deuxième forme d'exécution de l'outil selon l'invention comportant un disque octogonal, - la figure 8 est une vue de profil d'une troisième forme d'exécution de l'outil selon l'invention comportant un disque en forme de calotte sphérique, - la figure 9 est une vue de face d'une quatrième forme d'exécution de l'outil selon l'invention qui illustre les possibilités de réglage de la position angulaire du disque par rapport à la verticale, - les figures 10 et 11 représentent respectivement à l'état neuf et à l'état usé, une forme d'exécution préférée du soc appartenant au corps sous-soleur de l'outil selon l'invention, et - les figures 12 et 13 sont respectivement une vue de profil et de face d'une autre forme d'exécution possible du disque appartenant au corps sous-soleur de l'outil selon l'invention. Si l'on se réfère aux figures I et 2, on voit que l'outil est constitué par la combinaison d'un disque 1 à bord crénelé, d'un corps sous-soleur 2 et d'un versoir 3 (les crénelures du disque qui n'ont été représentées que sur une partie de sa périphérie à la figure 1 et qui n'ont pas été représentées aux figures 3 et 5 affectent toute cette périphérie). Le disque 1 est monté rotatif autour d'un axe 4. Le corps sous-soleur 2 comporte un soc 5 porté par un étançon 6 fixé à un bâti 7. Le soc 5 peut etre de géométrie classique. Dans une forme d'exécution avantageuse, toutefois, sa géométrie est telle que la pénétration reste satisfaisante pendant toute sa durée de vie utile. A cette fin, au lieu de former une rampe plane, la face supérieure du soc peut comporter, comme le soc S1 de la figure 10, trois zones nommées : zone d'attaque 101, zone centrale 102 et zone de fuite 103. La zone d'attaque 101 et la zone de fuite 103 forment respectivement un angle d'entrure el et e2 de l'ordre de 400 par rapport à l'horizontale ZZ'. La zone centrale 102 est pratiquement parallèle à l'horizontale et a donc un angle d'entrure inférieur à el et e2. Lorsqu'un tel soc est neuf, c'est essentiellement la zone d'attaque 101 qui s'use: son angle d'entrure augmente et la longueur de cette zone 101 diminue. Quand la pointe du soc S1 est complètement usée (figure 11), la zone d'attaque 101 a disparu et la zone centrale 102 présente -de par son usure- un angle d'entrure e3 approximativement égal à celui el de la zone d'attaque 101 du soc neuf. Ainsi, le soc S1 conserve un angle d'entrure approximativement constant, ce qui permet d'optimiser le comportement de l'outil sans modification de réglage au cours de la durée de vie du soc. Le disque de l'outil selon la présente invention peut être de géométrie classique, c'est-à-dire circulaire 1 comme le montrent les figures 1 à 6, octogonale le comme le montre la figure 7 ou en forme de calotte sphérique 1f comme le montre la figure 8. Pour certaines applications, le disque peut toutefois avoir une géométrie plus complexe ainsi qu'il ressort des figures 12 et 13, c'est-à-dire présenter des plis obliques par rapport à la direction radiale du disque, lesquels plis déterminent des ailettes tournées, de préférence, alternativement de part et d'autre du plan principal du disque. Plus précisément, si l'on se réfère aux figures 12 et 13, on voit un disque D1 qui est formé, avant pliage, d'une tôle octogonale 201. I1 comporte en son centre un axe de rotation 202 perpendiculaire au plan P de la tôle 201. Cette tôle 201 est pliée selon huit plis 9 à 9 , rectilignes et obliques. On notera l'angle d'oblicité A de ces plis par 8 rapport à la direction radiale R. Les plis 91 à 9 8 déterminent des ailettes 131 à 13 tournées alternativement d'un côté et de l'autre du plan P. Avec un tel disque à plis obliques et ailettes alternées, et si on les considère dans le sens normal de rotation, les ailettes sont perpendiculaires au sol à l'avant de l'axe de rotation. Les ailettes ont alors pour effet d'améliorer la pénétration. Sous l'axe de rotation, les ailettes sont inclinées, et de ce fait soulèvent le sol. A l'arrière de l'axe de rotation, les ailettes projettent une partie de la terre découpée et soulevée. Pour en revenir aux figures 1 et 2, le disque 1 est situé en avant de l'étançon 6, vu dans le sens d'avancement de outil indiqué par la flèche F, et il est décalé latéralement d'une distance C par rapport audit étançon. Le versoir 3,disposé à l'arrière du soc 5, est situé du côté opposé au disque 1 par rapport à l'étançon 6. Dans les figures 3 à 9, on a utilisé les mêmes références qu'aux figures 1 et 2 pour désigner les mêmes pièces. La figure 3 montre que le disque 1 et le versoir 3 peuvent être réglés en hauteur en prenant, par exemple, les positions la et 3a. La figure 4 montre que l'écartement du disque 1 (figure 1) peut être réglé aussi bien pour le rapprocher de l'axe du soc 5 (écartement Cl du disque lob), que pour l'en éloigner (écartement C2 du disque lc). Les figures 5 et 6 montrent les possibilités éventuelles d'inversion gauche-droite, d'une part, du disque 1 autour d'un axe XX' pour venir occuper la position îd et, d'autre part, du versoir 3 autour d'un axe YY' pour venir occuper la position 3c grâce à un mécanisme 8. La figure 9 montre l'éventuelle inclinaison latérale, selon un angle G, du disque 1-lf des figures 1 à 8. Naturellement, les réglages illustrés aux figures 3 à 6 et 9 peuvent être combinés selon les besoins. Un même bâti 7 peut être équipé d'une série d'outils selon l'invention. Dans ce cas, chaque corps sous-soleur peut porter son propre disque ou l'ensemble des disques peut être porté par un axe unique à l'avant du bâti. REVENDICATIONS 1- Outil de travail du sol pouvant être monté en au moins un exemplaire sur un bâti, outil du type comportant un corps sous-soleur (2), constitué d'un soc (5, S1) porté par un étançon (6), une pièce adaptée à découper le sol placée à l'avant de l'étançon et un versoir latéral (3, 3a, 3c) placé à l'arrière du soc, les termes avant et arrière étant utilisés par référence à la direction (F) d'avancement de l'outil de travail, caractérisé en ce que la pièce adaptée à découper le sol est un disque (1, la-lf, D1) décalé latéralement par rapport au soc (5, S1). 2- Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le versoir (3) est disposé latéralement par rapport au soc (5, S1) et à l'opposé du disque (1, la-lf, D1). 3- Outil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le disque (1, la-lf, D1) est réglable en hauteur. 4- Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'importance du décalage latéral (C, C1, C2) du disque (1, lb, lc) est réglable. 5- Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la position angulaire (G) de l'axe de rotation (4) du disque (1, la-lf, D1) est réglable par rapport à l'horizontale. 6- Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le versoir (3, 3a, 3c) est réglable en hauteur. 7- Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme (8) d'inversion gauche-droite du disque (1, la-lf, D1) et du versoir (3, 3a,3c) par rapport à l'étançon (6). 8- Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit disque (1, la-lc) est à bord crénelé. 9- Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit disque (D1) est constitué d'une pièce de tôle et adapté à être mû en rotation autour d'un axe central (202) perpendiculaire au sens d'avancement dudit outil, ledit disque présentant au moins deux plis 91-98) obliques par rapport à la direction radiale (R). 10- Outil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les plis obliques (91-98) déterminent des ailettes (131 8 -138) alternativement de part et d'autre du plan principal (P) du disque (D1). 11- Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la face supérieure dudit soc (S1) forme une rampe constituée de trois zones nommées "zone d'attaque" (101, 101'), "zone centrale" (102, 102') et "zone de fuite" (103, 103'). 12- Outil selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'angle d'entrure (el, e2) des zones d'attaque (101) et de fuite (103) est voisin de 400. 13- Outil selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que l'angle d'entrure de la zone centrale (102) est inférieur à celui (el, e2) des deux autres zones (101, 103). 14- Machine de travail du sol comportant au moins deux outils selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que chaque corps sous-soleur (2) porte son propre disque (1, la-lf, D1). 15- Machine de travail du sol comportant au moins deux outils selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 8 à 13, caractérisée en ce que l'ensemble des disques (1, la-lc, le, lf, D1) est porté par un axe unique à l'avant du bâti (7).