Brevet FR2690305A3 — publié le 19931029

FR 2690305 A3 19931029 FR 9304948 A 19930427 L'invention se rapporte à une machine de roulage, en particulier pour le travail agricole du sol, comprenant un rouleau ayant une surface de roulement formée au moins essentiellement de bandages creux de caoutchouc qui sont juxtaposés et qui ne sont pas sous pression. Le principe du rouleau de ces machines est connu et celles-ci sont particulièrement avantageuses pour le travail de sols légers qui doivent être traités avec ménagement. Les bandages creux de caoutchouc tétant pratiquement pas sous pression ou ne l'étant pas du tout, ils subissent un fort foulage de la surface par laquelle ils reposent sur le sol. I1 est connu de disposer des anneaux d'appui l'intérieur des bandages, à proximité de leurs deux flancs - par exemple selon DE-OS- 37 05 952 - afin d'en régler ou d'en limiter les déformations et pour garantir que leur surface de roulement puisse supporter de fortes charges au voisinage des flancs. En conséquence, la surface de roulement du bandage travaille avec une pression relativement forte sur le sol à l'intérieur de deux zones voisines des flancs, tandis que sa région médiane exerce une pression notablement inférieure sur le sol. Le montage des anneaux d'appui à l'intérieur des bandages est relativement difficile et complexe. DE-OS 39 18 751 décrit un bandage creux de caoutchouc de section en champignon qui est monté sur un tube de support ayant un diamètre correspondant à son diamètre intérieur et qui a des cloisons latérales très stables et peu déformables fixées à sa circonférence et se prolongeant radialement vers ltextérieur en zone très flexible de foulage par lesquelles la surface de roulement, dont la largeur est supérieure à la distance transversale séparant les cloisons latérales, se raccorde à celles-ci. Pendant le travail du sol, la surface de roulement prend appui en conséquence sur les cloisons latérales stables, ctest-à-dire que le rouleau opère dans la zone des cloisons latérales avec une forte pression sur le sol, tandis que celle-ci atteint des valeurs faibles ou même nulles dans les zones comprises entre les cloisons latérales. Ces bandages sont extrêmement couteux, car ils exigent une construction spéciale. L'invention a pour objet un rouleau du type tel que spécifié en préambule, dont le mode d'exécution est notablement simplifié et dont la fabrication est facile et bon marché. Selon une particularité essentielle de l'invention, les bandages creux montés sur jantes ont des flancs de hauteur radiale très faible ainsi que des zones coniques d'appui qui se raccordent radialement vers l'intérieur à ces flancs, qui se montent dans la base de forme correspondante des jantes et qui ont une faible conicité,de manière que la surface de roulement de chaque bandage exerce au voisinage des deux flancs une pression relativement élevée sur le sol et, dans la zone médiane, une pression très faible ou même nulle. L'invention repose sur la découverte que les bandages du type tel que spécifié sont très rentables, car ils peuvent être fabriqués en série, notamment pour l'équipement de roues de support de semoirs monograine, dans lesquels une roue d'appui montée en aval et équipée d'un bandage du type mentionné est en général associée à chaque soc de semage. La disposition est en général prévue de manière que le sillon de semences laissé par le soc se trouve dans la zone du bandage de la roue d'appui dans laquelle la pression sur le sol est faible. L'invention met par ailleurs à profit la découverte que ces bandages - et les jantes correspondantes - sont directement utilisables pour équiper un rouleau d'une machine telle que spécifiée en préambule. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, la distance séparant transversalement les zones de la surface de roulement de chaque bandage ainsi que celles des bandages voisins qui opèrent avec une pression élevée sur le sol est calculée de manière qu'elle corresponde à la distance séparant les sillons d'un semoir opérant ou disposé devant le rouleau. I1 s'est aussi révélé être particulièrement avantageux que la semence soit déposée approximativement dans les zones à forte pression sur le sol. Ainsi, la semence est bien liée à la terre qui l'enveloppe ; de plus, l'aération peut bien s'effectuer dans les zones voisines relativement meubles de la terre. I1 est avantageux, pour abaisser autant que possible le prix de fabrication de la machine de roulage, de prévoir en support des jantes des bandages un tambour ayant une circonférence tubulaire fermée et réalisée pratiquement à la manière d'un rouleau compacteur ou émotteur classique. En conséquence, la fabrication du tambour porteur correspond pratiquement à la fabrication d'un rouleau compacteur ou émotteur et donc des installations correspondantes de fabrication peuvent aussi être utilisées pour les tambours porteurs. L'invention va être décrite plus en détail à titre d'exemple en regard des dessins annexés qui illustrent des modes de réalisation avantageux et sur lesquels la figure 1 est une vue en plan du rouleau d'une machine de roulage selon l'invention, la figure 2 est une vue en élévation d'une machine de roulage, la figure 3 est une vue en plan d'un segment de rouleau avec coupe partielle dans un plan axial de celuici, la figure 4 est une vue en élévation latérale du tambour porteur, la figure 5 est une vue en plan avec coupe axiale partielle du tambour porteur, la figure 6 est une coupe axiale d'une jante, la figure 7 est une vue en élévation latérale de la jante suivant la flèche VII de la figure 6, la figure 8 est une élévation latérale d'un rouleau utilisable également en tambour porteur et la figure 9 est une vue en plan de ce rouleau. La machine de roulage que représentent les figures 1 et 2 comprend en général plusieurs segments 1 de rouleau dont les côtés latéraux sont montés sur des bielles oscillantes 2 reliées deux à deux en étrier par une traverse stable 3 et assemblées par une poutrelle porteuse transversale 5 à des supports d'articulation 4 de manière à pouvoir osciller autour d'un axe transversal qui est parallèle à l'axe du rouleau. Chaque segment 1 de rouleau prend appui individuellement et élastiquement sur la poutrelle de support 5 au moyen de suspensions à ressort 6 montées entre des butées 7 fixées à la poutrelle 5 et des jambes de force 8 ou analogues montées sur la traverse 3 de chaque segment 1 de rouleau. Des éléments stables 9 de raccord fixés sur la poutrelle de support 5 permettent d'accoupler celle-ci - de préférence sous la forme d'un attelage à trois points - à un engin de travail du sol ou à un tracteur disposé devant la machine de roulage. Des éléments de protection 10 en forme de coins arrivant approximativement jusqu'à la surface du sol sont disposés au voisinage des bielles oscillantes 2, entre deux segments voisins 1 de rouleau et devant ceux-ci dans le sens de la marche, afin d'empêcher que de la terre ou analogue projetée par une machine de travail du sol opérant devant le rouleau ou par un tracteur puisse pénétrer dans les intervalles séparant les segments voisins 1 du rouleau. La surface de roulement de chaque segment 1 de rouleau est formée essentiellement d'un bandage creux de caoutchouc 11 et une conformation étroite correspondante des bielles oscillantes 2 garantit que la distance séparant transversalement deux bandages voisins 11 aux extrémités latérales, tournées l'une vers l'autre, de segments voisins 1 de rouleau corresponde à la distance séparant transversalement les bandages voisins 11 d'un segment 1 de rouleau. Comme le montre la figure 3, les bandages creux 11 de caoutchouc remplis d'air pratiquement sans pression sont conformés en tubes annulaires fermés. Les bandages 11 ont une surface de roulement 12 qui est pratiquement cylindrique lorsqu'ils ne sont pas sous charge, qui comporte extérieurement des nervures profilées disposées en flèches et qui peut comporter du côté intérieur une gorge annulaire située au centre de manière à permettre en cet emplacement une grande flexibilité. La surface de roulement 12 se prolonge sur les bords en flancs 13 ayant une très faible hauteur radiale et une section en étrier. Les flancs du bandage se prolongent radialement vers l'intérieur en zones circonférentielles coniques 14 qui prennent appui sur des bases 15 de forme conique correspondante des jantes 16, les agrafes 17 de ces dernières se plaçant radialement à l'intérieur des flancs 13. La conicité des zones circonférentielles intérieures 14 et des bases 15 des jantes est relativement faible, comme on peut l'observer sur la figure 3. Les bandages 11 comportent entre les zones circonférentielles intérieures coniques 14 une zone circonférentielle sensiblement cylindrique 18 qui est en porte-à-faux, c'est-à-dire qui ne dispose pas d'appui sur les jantes 16. La conformation décrite des bandages creux 11 a pour effet que la surface de roulement 12 travaille avec une pression relativement élevée sur le sol dans la zone des flancs 13, car elle s'appuie relativement fort en cet emplacement d'une part par les flancs et d'autre part aussi par les bords des zones circonférentielles coniques intérieures 14 qui sont voisines des flancs. Par contre, dans le milieu, la surface de roulement 12 est extrêmement flexible, car elle n'est tenue en cet emplacement pratiquement que par ses zones qui sont proches des flancs. La distance transversale séparant les bandages 11 est calculée de manière que les zones des surfaces de roulement 12, qui opèrent avec une pression élevée sur le sol, de bandages voisins 11 soient aux mêmes distances transversales que celles - des zones de la surface de roulement d'un bandage 11 qui opèrent avec une pression élevée sur le sol. Des pièces annulaires 19, qui sont prévues pour empêcher la terre et les souillures et analogues de pouvoir pénétrer entre les jantes des bandages voisins 11, peuvent se fixer par exemple par ajustage serré de leur circonférence intérieure sur les agrafes 17 des jantes qui sont tournées l'une vers l'autre. Selon un premier mode de réalisation, les pièces annulaires 19 peuvent être des anneaux cylindriques de tôle. Il est cependant possible aussi, en variante de réalisation, de conférer aux pièces annulaires 19 un profil en chapeau tel que représenté à la partie droite de la figure 3. Dans ce dernier mode de réalisation, les pièces annulaires 19 sont avantageusement en caoutchouc ou en élastomère souple et élastique. Par ailleurs, le profilé en chapeau est en général dimensionné de manière que son diamètre extérieur maximal soit inférieur au diamètre extérieur de la surface de roulement 12 des bandages 11. De plus, il faut que ces pièces couvrent de manière pratiquement étanche les flancs voisins 13 des bandages. Un tambour porteur 20 prévu pour le montage des jantes 16 a une surface circonférentielle extérieure sensiblement et de préférence totalement fermée et son mode d'exécution est en principe le même que celui du corps d'un rouleau compacteur ou émotteur. Le tambour porteur 20 comporte sur la surface circonférentielle des oeillets 21 de section rectangulaire placés dans le plan médian radial des bandages 11, de la manière représentée sur les figures 3 à 5, et destinés d'une part à fixer les jantes 16 sur le tambour 20 et d'autre part à former des entretoises axiales pour les jantes 16, de la manière qui sera expliquée plus en détail par la suite. Les jantes 16 comportent à l'intérieur de leur base 15 une partie 22 sensiblement en forme de disque annulaire qui comporte des échancrures 23 ouvertes radialement vers l'intérieur, dont la section est supérieure à celle des oeillets 21 situés sur la surface des tambours 20 et dont la distance qui les sépare dans la direction de la circonférence est la même que celle de ces oeillets. Le diamètre intérieur de la partie 22 des jantes est à peu près le même ou il est légèrement plus grand que le diamètre extérieur de la surface circonférentielle du tambour porteur 20. Les jantes 16 affectées deux à deux à un bandage 11 sont conçues et dimensionnées selon la figure 3 de manière qu'il subsiste entre leurs parties intérieures 22 une distance correspondant approximativement à la longueur axiale des oeillets 21, même lorsque les bandages 11 reposent fixement par leurs zones circonférentielle intérieure conique 14 sur la base 15 des jantes 16 qui leur est attribuée. Dès que les jantes 16 ont été insérées dans les bandages correspondants 11 de manière que leurs échancrures 23 soient à l'alignement les unes des autres et de façon qu'elles soient tenues par ajustement serré dans le bandage, celui-ci peut être enfilé avec ces jantes 16 en direction axiale sur le tambour porteur 20 et peut être placé sur les oeillets 21 lorsqu'il est tourné de manière que ceux-ci se trouvent au niveau des échancrures 23. Dès que les oeillets 21 prévus pour la fixation des deux jantes 16 d'un bandage 11 se trouvent entre celles-ci, il faut faire tourner le bandage 11 avec les jantes 16 de manière que des trous de fixation 24 situés sur les parties intérieures 22 de ces dernières se trouvent en face de la section de passage des oeillets 21. Il est possible alors de placer des vis de fixation 25 dans ces trous 24 et de les monter dans des écrous 26 qui sont fixés, par exemple soudés sur l'une des jantes 16 d'un bandage 11. Le serrage correspondant des vis 25 permet d'immobiliser axialement les jantes 16 fixées sur les oeillets 21. La section de passage des oeillets 21 étant notablement plus grande que le diamètre de la tige des vis 25, ces oeillets 21 peuvent être disposés avec de grandes tolérances dans la direction de la circonférence sur le côté extérieur du tambour porteur 20. Des tôles discoïdales de couverture 27 disposées aux extrémités latérales du tambour porteur 20 obturent l'espace situé entre la circonférence de celui-ci et l'agrafe 17 de la jante 16 voisine de cette extrémité du tambour et empêchent la poussière de s'accumuler. Le tambour porteur 20 est d'un mode d'exécution semblable à celui d'un rouleau compacteur ou émotteur 28 tel que représenté sur les figures 8 et 9 et qui se différencie essentiellement du tambour porteur 20 par le fait que les oeillets 21 sont remplacés par des nervures profilées 29 de la surface circonférentielle qui ont par exemple un profil en coin ou triangulaire. Les nervures profilées 29 peuvent être formées par exemple par des profilés en cornière qui vont légèrement en hélice sur la surface circonférentielle du rouleau, de manière que celuici avance régulièrement en travaillant le sol. Les profilés en cornière peuvent aussi éventuellement être remplacés par des profilés en étrier de manière à former des nervures 29 de section sensiblement trapézoïdale. Ces profilés en étrier offrent l'avantage du point de vue de la fabrication qu'il est possible de les courber plus facilement à la manière d'une hélice sur la circonférence extérieure du rouleau compacteur ou émotteur 28 pour les adapter à la circonférence de ce dernier. Il est éventuellement possible aussi d'utiliser le rouleau compacteur ou émotteur 28 comportant des nervures profilées 29 en tambour porteur. Dans ce cas, les jantes 16 ont des échancrures 23 adaptées au profil des nervures 29 de manière qu'elles puissent être solidarisées par complémentarité de formes avec celles-ci en étant empêchées de tourner. En réalité, il est possible de ne prévoir aucune fixation directe des jantes 16 sur le rouleau 28. En effet, il suffit de fixer axialement ensemble les jantes 16 et les bandages 11 dans l'espace séparant ceux-ci entre les pièces annulaires 19 placées sur les agrafes 17 des jantes, notamment au moyen de tôles de couverture 27 agissant à la manière de ressorts Belleville sur les côtés extrêmes du rouleau 28. Il est possible ainsi d'utiliser le rouleau compacteur ou émotteur 28 directement pour le travail du sol ou de le transformer en rouleau à bandages. REVENDICATIONS 1. Machine de roulage, en particulier pour le travail agricole du sol, comprenant un rouleau ayant une surface de roulement formée au moins essentiellement de bandages creux de caoutchouc juxtaposés et qui ne sont pas sous pression, caractérisée en ce que les bandages creux (11) de caoutchouc qui sont montés sans pression sur des jantes (16) comportent des flancs (13) dont la hauteur radiale est très faible, ainsi que des zones coniques intérieures (14) formant un prolongement radial vers l'intérieur de ces flancs (13) et qui sont montées et prennent appui sur des bases (15) de forme correspondante des jantes (16), ces zones (14) ayant une faible conicité, de manière que la surface de roulement (12) comporte au voisinage des deux flancs (13) deux zones dont la pression sur le sol est relativement forte et, au milieu, une zone dont la pression sur le sol est très faible ou même pratiquement nulle. 2. Machine de roulage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance transversale séparant les parties de la surface de roulement de chaque bandage (11) qui opèrent avec une pression élevée sur le sol ainsi que la distance transversale séparant ces parties de bandages voisins (11) correspond à la distance séparant-les sillons d'un semoir disposé ou travaillant devant le rouleau. 3. Machine de roulage selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dépôt de la semence s'effectue dans la région dans laquelle la pression exercée sur le sol est élevée. 4. Machine de roulage, en particulier pour le travail agricole du sol, comprenant un rouleau ayant une surface de roulement formée au moins essentiellement de bandages creux juxtaposés de caoutchouc qui ne sont pas sous pression, la surface de roulement de chaque bandage comprenant avantageusement une zone médiane opérant avec une faible pression sur le sol, ainsi que deux zones situées de part et d'autre de la zone médiane et opérant avec une pression élevée sur le sol, en particulier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les bandages (11) ont une surface circonférentielle intérieure -au moins essentiellement - fermée qui ne prend appui sur la base (15) des jantes (16) essentiellement que dans la région de zones latérales ou de zones coniques (14) situées de part et d'autre d'une zone médiane (18) qui est en porte-à-faux. 5. Machine de roulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que des pièces annulaires (19) obturant l'espace compris entre les agrafes (17) de jantes voisines sont disposées dans l'espace séparant les bandages voisins (11). 6. Machine de roulage selon la revendication 5, caractérisée en ce que les pieces annulaires (19) fixées sur les agrafes (17) des jantes chevauchent la circonférence intérieure de ces agrafes (17). 7. Machine de roulage selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que les pièces annulaires (19) ont un profil en chapeau qui chevauche les agrafes des jantes sur la circonférence intérieure, ce profil en chapeau ayant une surface de roulement qui est - au moins approximativement étroitement dans le prolongement des flancs (13) des bandages voisins (11). 8. Machine de roulage selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que les pièces annulaires (19) sont souples élastiquement et sont notamment en élastomère ou en caoutchouc. 9. Machine de roulage selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que le profilé en chapeau formant les pièces annulaires (19) comporte une partie médiane fermée formant un tube. 10. Machine de roulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le rouleau est subdivisé en plusieurs segments (1) supportés ou suspendus individuellement. 11. Machine de roulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les jantes (16) des bandages (11) sont disposées sur un tambour porteur (20). 12. Machine de roulage selon la revendication 11, caractérisée en ce que le tambour porteur (20) est conformé de son côté en rouleau de travail du sol, notamment en rouleau compacteur ou rouleau émotteur (28). 13. Machine de roulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que les jantes se composent de deux éléments semblables (16) disposés - au moins approximativement - symétriquement par rapport au plan médian radial du bandage (11) et se montant individuellement dans le bandage ou - de préférence - s'y insérant de manière à former un ajustage serré. 14. Machine de roulage selon la revendication 13, caractérisée en ce que chacune des jantes (16) installées dans un bandage (11) comporte une partie intérieure (22) placée à distance axiale de celle de l'autre. 15 Machine de roulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que la partie intérieure (14) des jantes ou des éléments de jantes (16) qui entourent le tambour porteur (20, 28) comporte des échancrures (23) ouvertes radialement vers l'intérieur et dont la section est dimensionnée de manière que les jantes ou éléments de jante (16) puissent s'enfiler axialement sur des excentricités (oeillets 21, rainures profilées 29) du rouleau ou tambour porteur (28, 20). 16. Machine de roulage selon la revendication 15, caractérisée en ce que les jantes ou éléments de jante sont assemblés à des oeillets (21) disposés à la circonférence du tambour porteur (20). 17. Machine de roulage selon la revendication 16, caractérisée en ce que les oeillets (21) sont disposés axialement entre les éléments de jante (16) d'un bandage (11) 18. Machine de roulage selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisée en ce que les jantes ou éléments de jante (16) sont fixés de manière à être solidarisés en rotation avec le tambour porteur de la machine par coopération des échancrures (23), ouvertes radialement vers l'intérieur, de leur partie intérieure (22) avec des nervures profilées (29) ou analogues qui sont disposées à la circonférence d'un rouleau (28) de travail du sol utilisé en tambour porteur et en ce que les jantes ou éléments de jante (16) sont fixés axialement par des pièces de retenue -- avantageusement du type de ressorts Belleville - ou des tôles de couverture (27) montées sur les côtés extrêmes du rouleau (28) avec des pièces annulaires (19) disposées entre bandages voisins (11) sur les côtés tournés l'un vers l'autre de jantes ou éléments de jante (16) voisins.