Brevet FR2693343A1 — publié le 19940114

Lame en forme de disque pour l'agriculture Cette invention concerne des lames en forme de disque pour l'agriculture Plus particulièrement, cette invention concerne des lames en forme de disque pour l'agriculture comprenant des plaquettes dures résistantes à l'usure, destinées à être utilisées sur des outils agricoles, tels que des outils de coutre, d'émondage et d'ouverture de sillon et un procédé de fabrication de lames en forme de disque pour l'agriculture comprenant des plaquettes dures résistantes à l'usure. Une lame en forme de disque pour l'agriculture est un mince disque métallique rond ayant un bord de coupe utilisable sur des outils agricoles, tels que des outils classiques de coutre, d'émondage et d'ouverture de sillons, pour former une tranchée ou un sillon En fonctionnement, au moins une lame en forme de disque est reliée à un organe axial d'un outil agricole alimenté axialement et entraîné en rotation dans la terre pour former une tranchée ou un sillon Comme on le conçoit, lorsque la lame en forme de disque tourne dans la terre, elle rencontre une grande variété de matériaux abrasifs, tels que de la silice, des roches, des débris et analogue, tous ces éléments favorisant l'usure de la lame en forme de disque Une lame en disque usée provoque la formation de paillis en épingle à cheveux et d'amas de terre, ce qui donne lieu à un "nivelage" de la terre dans la tranchée. En vue de résoudre ce problème, des lames en forme de disque situées sur des outils d'agriculture sont couramment estampées à partir d'aciers à teneur élevée en carbone et usinés ou bien meulés pour obtenir un bord de coupe tranchant Les lames en forme de disque sont ensuite traitées à la chaleur pour obtenir une dureté élevée, en vue d'améliorer la résistance à l'usure. Bien que les lames en forme de disque connues jusqu'ici aient fait preuve d'un fonctionnement satisfaisant, d'autres améliorations à propos de la durée de vie et de l'usure des lames en forme de disque sont souhaitées En conséquence, un aspect de la présente invention est de fournir une lame en forme de disque qui résiste à l'usure et dont la fabrication est simple et économique Un autre aspect de la présente invention est de proposer une lame en forme de disque qui conserve son calibre et son acuité plus longtemps que les lames en disque connues de l'art antérieur, pour conserver une action latérale de coupe et de poussée de paillis et de la terre, pour obtenir une plantation et un travail plus efficaces de la terre Un autre aspect de la présente invention est de proposer une lame en disque qui ne nécessite pas d'être remplacée aussi souvent que les lames en disque de l'art antérieur, de manière à nécessiter moins de temps d'arrêt de l'équipement agricole. En résumé, selon cette invention, il est proposé un outil agricole comprenant une lame en forme de disque destinée à être fixée à un organe axial de l'outil agricole pour tourner dans la terre La lame en forme de disque comprend des surfaces planes rondes, avant et arrière, espacées parallèlement, présentant une ouverture cylindrique centrale La surface avant s'effile radialement vers l'extérieur, vers la surface arrière, de manière à définir un rebord extérieur commun présentant un bord extérieur tranchant Une pluralité d'entailles sont espacées circonférentiellement le long de la surface avant de la lame en disque et vers l'intérieur du bord extérieur de la surface avant de la lame en disque Les entailles sont configurées pour recevoir en leur sein une pluralité de plaquettes dures résistantes à l'usure Chaque plaquette présente une surface inférieure planaire horizontale comprenant un bord avant et un bord arrière, une surface avant planaire comprenant un bord supérieur arqué et s'étendant de façon inclinée vers le haut et vers l'intérieur depuis le bord arrière de la surface inférieure, une surface arrière planaire comprenant un bord inférieur rectiligne s'étendant verticalement vers le bas, depuis le bord arqué de la surface avant et une surface d'angle s'étendant de façon inclinée vers le bas depuis le bord inférieur de la surface arrière, vers le bord arrière de ladite surface inférieure Les plaquettes sont réalisées en tungstène-cobalt (WC-Co). Dans un mode de réalisation préféré, le bord supérieur arqué de la plaquette est espacé du bord extérieur de la surface avant. Selon un autre aspect de la présente invention, un procédé nouveau et amélioré de fabrication d'une lame en forme de disque incorporant des plaquettes dures résistantes à l'usure est décrit Le procédé nouveau et amélioré comprend, d'une façon générale, les étapes d'agencement d'un disque présentant des surfaces avant et arrière rondes planes, espacées parallèlement, présentant une ouverture cylindrique centrale, la surface avant s'effilant radialement vers l'extérieur, vers la surface arrière, de manière à définir un rebord extérieur commun pourvu d'un bord tranchant Ensuite, une pluralité d'entailles espacées circonférentiellement dans la surface avant de la lame en forme de disque et espacées du bord extérieur de la lame en forme de disque sont formées par estampage ou usinage. Enfin, des plaquettes en métal dur réfractaire sont fixées par brasage dans chaque entaille. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention vont être mieux compris à la lecture de la description détaillée, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue de côté d'une lame en forme de disque selon la présente invention, la figure 2 est une vue en coupe transversale partielle de la figure 1, suivant la ligne 2-2, la figure 3 est une vue isométrique d'une plaquette dure résistante à l'usure selon la présente invention, la figure 4 est une vue de côté de la plaquette de la figure 3, la figure 5 est une vue en coupe transversale de la plaquette de la figure 4, suivant la ligne 5-5, la figure 6 est une vue de dessus de la plaquette de la figure 3 et la figure 7 est une vue de dessous de la plaquette de la figure 3. Dans la description qui suit, des caractères de référence analogues représentant des éléments analogues ou correspondants De même, dans la description qui suit, il est évident que les termes "vers l'avant", "vers l'arrière", "vers le haut", "vers le bas" et analogues sont des termes utilisés par commodité et ne sont pas destinés à être limitatifs. En se référant à présent à la figure 1, il est représenté une lame en forme de disque 10 destinée à être utilisée sur un outil agricole, tel qu'un outil de coutre, d'émondage ou de formation de sillon La lame en forme de disque 10 est globalement de forme ronde et présente des surfaces planes avant et arrière 12 et 14, espacées parallèlement Une ouverture cylindrique 18 est ménagée au centre des surfaces avant et arrière 12 et 14 de la lame en disque 10, afin de permettre la fixation à un organe axial de l'outil agricole pour tourner dans la terre La surface avant 12 s'effile radialement vers l'extérieur, vers la surface arrière 14, de manière à définir un rebord extérieur 18 commun pourvu d'un bord tranchant 20 Comme représenté sur la figure 2, la section transversale de rebord à bord extérieur tranchant présente globalement la forme d'un triangle rectangle, la surface avant 12 formant l'hypothénuse du triangle rectangle. Une pluralité d'entailles 22 espacées circonférentiellement sont formées dans la surface avant 12 de la lame en forme de disque 10 et espacées du bord extérieur 20 de la lame en forme de disque, pour recevoir une pluralité de plaquettes 24 Comme représenté sur la figure 2, les entailles 22 présentent une section transversale de forme globalement triangulaire, présentant une face arrière de support 26, formée à partir de la surface arrière 14 de la lame en disque 10 Les entailles 22 peuvent être formées dans la lame en forme de disque 10, lors de la fabrication de la lame en forme de disque, par exemple par estampage, ou les entailles peuvent être formées dans la lame en forme de disque par usinage ou analogue, après la fabrication de la lame en forme de disque Quel que soit le procédé de fabrication utilisé, les entailles 22 de lame en forme de disque sont conçues de manière à s'adapter à la forme de la plaquette dure 24 résistante à l'usure, fixée en son sein. Comme représenté sur la figure 3, chaque plaquette 24 présente globalement une configuration en forme de triangle allongé, présentant une surface d'angle qui peut être arrondie ou bien, dans un mode de réalisation préféré, biseautée Plus particulièrement, comme représenté sur les figures 4 à 7, chaque plaquette 24 comprend une surface inférieure planaire 28 horizontale présentant un bord avant 29 et un bord arrière 30, une surface avant planaire 32 présentant un bord supérieur arqué 33 et s'étendant de façon inclinée vers le haut et vers l'intérieur du bord arrière 30 de la surface inférieure 28, une surface arrière planaire 34 présentant un bord inférieur rectiligne 35 s'étendant verticalement vers le bas depuis le bord supérieur arqué 33 de la surface avant 32 et une surface d'angle 38 s'étendant de façon inclinée vers le bas depuis le bord inférieur 35 de la surface arrière 34, vers le bord arrière 30 de la surface inférieure 28. La plaquette dure 24 résistante à l'usure peut être réalisée à partir d'un métal dur réfractaire, tel que du WC- Co d'un type pouvant être obtenu auprès de Kennametal Inc, sous la dénomination K 3030 C. La surface inférieure 28, la surface d'angle 38 et la surface arrière 34 de chaque plaquette 24 sont fixées à la face arrière de support 26 complémentaire de l'entaille 22, par des techniques de brasage bien connues dans l'art. Comme on le conçoit, la demanderesse a trouvé qu'une lame en forme de disque 10 utilisant une pluralité de plaquettes 24 dotées d'une forme comme décrit ci-dessus fournit ici une résistance à l'usure et une ténacité à l'impact/résistance sensiblement améliorées par rapport aux lames en forme de disque de l'art antérieur.5 Après avoir décrit des modes de réalisation actuellement préférés de l'invention, il est évident qu'elle peut être mise en oeuvre autrement, tout en restant dans le champ des revendications annexées. REVENDICATIONS 1 Outil agricole comprenant une lame en forme de disque destinée à être fixée à un organe axial de l'outil agricole pour tourner dans la terre, la lame en forme de disque ( 10) comprenant des surfaces planes rondes, avant et arrière ( 12, 14), espacées parallèlement, présentant une ouverture cylindrique centrale ( 18), ladite surface avant ( 12) s'effilant radialement vers l'extérieur, vers ladite surface arrière ( 14), de manière à définir un rebord extérieur ( 18) commun présentant un bord extérieur tranchant ( 20), une pluralité d'entailles ( 22) espacées circonférentiellement le long de la surface avant ( 12) de ladite lame en forme de disque ( 10) et vers l'intérieur depuis ledit bord extérieur tranchant ( 20) de ladite surface avant ( 12) de la lame en forme de disque ( 10), lesdites entailles ( 22) étant configurées pour recevoir en leur sein une pluralité de plaquettes dures ( 24) résistantes à l'usure, chaque plaquette ( 24) présentant une surface inférieure planaire ( 28) horizontale comprenant un bord avant ( 29) et un bord arrière ( 30), une surface avant planaire ( 32) comprenant un bord supérieur arqué ( 33) et s'étendant de façon inclinée vers le haut et vers l'intérieur depuis ledit bord arrière ( 30) de ladite surface inférieure ( 28), une surface arrière planaire ( 34) comprenant un bord inférieur rectiligne ( 35) s'étendant verticalement vers le bas depuis ledit bord arqué ( 33) de ladite surface avant ( 12) et une surface d'angle ( 38) s'étendant de façon inclinée vers le bas depuis ledit bord inférieur ( 35) de ladite surface arrière ( 34), vers ledit bord arrière ( 30) de ladite surface inférieure ( 28). 2 Outil agricole selon la revendication 1, dans lequel ledit bord supérieur arqué ( 33) de ladite plaquette ( 24) est espacé dudit bord extérieur ( 20) de ladite surface avant ( 12). 3 Outil agricole selon la revendication 2, dans lequel ladite plaquette ( 24) est réalisée en WC-Co. 4 Lame en forme de disque ( 10) destinée à être utilisée sur un outil agricole, ladite lame en forme de disque ( 10) comprenant des surfaces planes avant et arrière ( 12, 14), espacées parallèlement et globalement rondes, une ouverture cylindrique ( 18) ménagée au centre desdites surfaces avant et arrière ( 12, 14) dudit disque ( 10), afin de permettre la fixation à un organe axial de l'outil agricole pour tourner dans la terre, la surface avant ( 12) s'effilant radialement vers l'extérieur, vers la surface arrière ( 14), de manière à définir un rebord extérieur ( 18) commun pourvu d'un bord tranchant ( 20), une pluralité d'entailles ( 22) espacées circonférentiellement dans la surface avant ( 12) de la lame en forme de disque ( 10) et espacées du bord extérieur ( 20) de la lame en forme de disque ( 10), présentant des plaquettes dures ( 24) résistantes à l'usure fixées en leur sein, chaque plaquette ( 24) comprenant une surface inférieure planaire ( 28) horizontale présentant un bord avant ( 29) et un bord arrière ( 30), une surface avant planaire ( 32) présentant un bord supérieur arqué ( 33) et s'étendant de façon inclinée vers le haut et vers l'intérieur depuis ledit bord arrière ( 30) de ladite surface inférieure ( 28), une surface arrière planaire ( 34) présentant un bord inférieur rectiligne ( 35) s'étendant verticalement vers le bas depuis ledit bord supérieur arqué ( 33) et une surface d'angle ( 38) s'étendant de façon inclinée vers le bas depuis ledit bord inférieur ( 35) de ladite surface arrière ( 34) vers ledit bord arrière ( 30) de ladite surface inférieure ( 28). Lame en forme de disque ( 10) selon la revendication 4, dans laquelle ledit bord supérieur arqué ( 33) de ladite plaquette ( 24) est espacé dudit bord extérieur ( 20) de ladite surface avant ( 12). 6 Lame en forme de disque ( 10) selon la revendication 5, dans laquelle ladite plaquette ( 24) est réalisée en WC-Co. 7 Procédé de fabrication d'une lame en forme de disque comprenant une pluralité de plaquettes dures résistantes à l'usure, réalisées en un métal dur réfractaire, destinée à être utilisée sur un outil agricole, comprenant les étapes suivantes: a) on agence un disque ( 10) présentant des surfaces avant et arrière ( 12, 14) rondes planes, espacées parallèlement, présentant une ouverture cylindrique centrale ( 18), la surface avant ( 12) s'effilant radialement vers l'extérieur, vers la surface arrière ( 14), de manière à définir un rebord extérieur ( 18) commun pourvu d'un bord tranchant ( 20), b) on forme une pluralité d'entailles ( 22) espacées circonférentiellement dans la surface avant ( 12) de la lame en forme de disque ( 10) et espacées du bord extérieur ( 20) de la lame en forme de disque ( 10), et c) on fixe une plaquette ( 24) en métal dur réfractaire dans chaque entaille ( 22). 8 Procédé selon la revendication 7, dans lequel les entailles ( 22) sont formées par estampage. 9 Procédé selon la revendication 7, dans lequel les entailles ( 22) sont formées par usinage. Procédé selon la revendication 7, dans lequel lesdites plaquettes ( 24) sont fixées dans les entailles ( 22) par brasage.