Brevet FR2687177A1 — publié le 19930813

Charrue de terrassement à plusieurs socs. DESCRIPTION La présente invention est relative à une charrue de terrassement à plusieurs socs. Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs et machines utilisés pour les travaux publics notamment les travaux de terrassement et de préparation d'un sol. On connaît déjà différents dispositifs habituellement utilisés dans les travaux de terrassement et de préparation du sol qui permettent de réaliser des opérations habituellement appelées défonçage et malaxage de la couche superficielle du sol, permettant de préparer le sol avant l'exécution d'ouvrages tels que des routes par exemple. Parmi les dispositifs connus utilisés pour les opérations de malaxage, on distingue généralement des dispositifs de type charrue munis de plusieurs socs et d'autres types de dispositifs qui s'apparentent aux charrues à disques ; ces deux types de dispositif qui sont d'une façon générale conçus et réalisés comme les charrues utilisés dans les usages agricoles, sont généralement utilisés soit tractés par un engin moteur tel que par exemple un tracteur à chenilles ou alternativement sont portés par un engin porteur. Pour les opérations de défonçage du sol, on utilise généralement un dispositif porté par un engin qui est muni d'une dent sensiblement verticale et de forte épaisseur. La présente invention est plus particulièrement relative aux charrues à plusieurs socs portées par un engin, lesquelles charrues ont l'avantage de permettre, du fait qu'elles sont portées par un engin très lourd, d'assurer une profondeur de travail dans le sol sensiblement constante, par rapport aux dispositifs équivalents qui sont tractés par un engin qui ne permettent pas d'assurer cette profondeur de travail constante. Des charrues de terrassement connues sont par exemple décrites dans les brevets FR 2411273 (R.J BROWN and ASSOCIATES) et FR 2431814 (J.I. CASE COMPANY). Les charrues de terrassement de type connu ne permettent pas d'assurer une profondeur de défonçage et de malaxage du sol importante et constante qui puisse être obtenue par un seul passage de la charrue dans une bande de sol. Par ailleurs, les charrues connues ne permettent pas un malaxage homogène sur une profondeur importante et sont souvent sensibles à des phénomènes de bourrage ou accumulation de la terre travaillée qui se fixe par adhérence à la charrue et diminue ses performances et la qualité du malaxage. L'objectif de l'invention est d'améliorer les performances de ce type de charrue de terrassement et de remédier aux inconvénients des dispositifs connus. La solution au problème posé consiste à procurer une charrue de terrassement à plusieurs socs qui comporte une structure rigide susceptible d'être portée par un engin de terrassement, par l'intermédiaire de points d'attache qui de préférence autorisent une articulation de ladite charrue par rapport audit engin selon au moins un axe sensiblement horizontal transversal, laquelle structure comporte une poutre sensiblement horizontale et s'étendant selon une direction oblique par rapport à la direction de déplacement de ladite charrue et/ou dudit engin, laquelle poutre est munie de plusieurs puits sensiblement verticaux dans chacun desquels peut coulisser une dent formant support d'un versoir de grande hauteur, de préférence voisine de 70 cm, laquelle dent est munie dans sa partie inférieure arrière d'un talon amovible de grande dimension. Lesdites dents sont de préférence sensiblement planes, s'étendant dans un plan sensiblement vertical et sont de forte épaisseur, de préférence d'épaisseur comprise entre 5 et 10 cm, par exemple voisine de 7 cm, de sorte que la charrue selon l'invention permet d'effectuer simultanément le défonçage et le malaxage du sol, en un seul passage, sur une profondeur importante. Avantageusement, ladite poutre s'étend selon un axe oblique faisant un angle voisin de 30 à 45" (de préférence voisin de 35 à 40 ) avec la direction de déplacement de ladite charrue. Avantageusement, lesdits puits et lesdites dents sont alignés et régulièrement répartis selon ledit axe oblique avec un intervalle D sensiblement constant. Avantageusement, lesdits versoirs ont une largeur "a plat" faible par rapport à leur hauteur ; de préférence ladite largeur est sensiblement inférieure ou égale à la moitié de ladite hauteur. Avantageusement, lesdits versoirs ont une profondeur faible par rapport à l'entraxe longitudinal desdites dents ; de préférence ladite profondeur est sensiblement inférieure ou égale à 80 % dudit entraxe longitudinal. Avantageusement, chacune desdites dents comporte au moins deux alésages superposés et traversants, permettant de fixer lesdites dents par rapport à ladite poutre selon au moins deux positions ou profondeurs de travail, par exemple par l'intermédiaire de clavettes logées dans lesdits alésages et prenant appui sur ladite poutre. Avantageusement, lesdites dents sont munies chacune d'une pointe amovible, et d'une protection avant amovible. Avantageusement, lesdits versoirs sont chacun munis d'un couteau d'usure amovible. Avantageusement, ladite charrue elle comporte cinq dents et la largeur de travail de ladite charrue correspondant sensiblement à la distance transversale séparant les extrémités desdites dents situés aux deux extrémités de ladite poutre est sensiblement au moins égale à la largeur de l'engin porteur. Parmi les nombreux avantages procurés par l'invention, il faut noter que grâce à l'invention on dispose de charrue de terrassement permettant de malaxer une couche superficielle du sol de sensiblement grande profondeur, ceci sur toute la largeur du véhicule porteur, et permettant d'assurer une grande homogénéité du travail de terrassement réalisé, permettant également d'éviter des phénomènes de "bourrage" qui apparaissent habituellement lorsqu'on utilise des dispositifs de terrassement à plusieurs socs de type connu. Par ailleurs, grâce aux caractéristiques particulières de l'invention, on dispose de charrues qui assurent une grande stabilité dans la profondeur de travail grâce à leur talon de grande dimension les charrues selon l'invention ont par ailleurs un avantage du point de vue de leur maintenabilité : en effet, grâce audit talon amovible, à ladite pointe amovible et audit protecteur de dents amovibles ainsi qu'audit couteau d' usure amovible, il est possible de remédier à l'usure qui se produit obligatoirement pour ce type d'outils, sans avoir à fabriquer complètement de nouveaux ensembles comportant les dents et les versoirs de la charrue ; par ailleurs, ce type de charrue permet de choisir la profondeur de travail et de garder cette profondeur constante grâce auxdits talons jouant le rôle de stabilisateurs de profondeur. Grâce auxdites charrues comportant lesdits socs alignés selon ledit axe oblique et régulièrement espacé ainsi qu'audits versoirs de grande taille et de grande hauteur, on peut grâce à l'invention réaliser lesdits travaux de terrassement avec une très bonne homogénéité ; en effet, chaque dent met en mouvement une tranche de sol correspondant à l'entraxe entre deux dents et permet ainsi de bien malaxer le sol sur toute la largeur du véhicule porteur et sur toute la profondeur de travail qui peut atteindre une valeur de l'ordre de 70 cm. Par ailleurs, le positionnement des dents permet d'éviter que la réaction du sol sur l'ensemble des versoirs ne provoque le pivotement de l'engin porteur autour d'un axe vertical et n'entraîne un dérapage des chenilles de l'engin porteur susceptible de provoquer des usures dissymétriques de l'engin porteur, notamment au niveau des dispositifs de transmission mécanique entre le moteur et les chenilles. Les nombreux avantages procurés par l'invention, seront mieux compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui illustrent sans aucun caractère limitatif, des modes particuliers de réalisation de charrue de terrassement selon l'invention. La figure 1 illustre en vue en plan, un mode particulier de réalisation d'une charrue selon l'invention. La figure 2 est une vue longitudinale selon II de la figure 1. La figure 3 illustre certains détails de réalisation d'une charrue selon l'invention et de son mode de fixation à l'engin porteur. Par référence aux figures 1 et 2, on voit qu'une charrue selon l'invention comporte une structure fixe comportant une poutre 10 qui s'étend selon un axe yy1 sensiblement horizontal qui est incliné d'un angle A (par référence à la figure 1) par rapport à l'axe longitudinal xxi selon lequel la charrue peut être déplacée par un véhicule porteur (non représenté) selon la flèche G (figure 1). Ledit angle A peut par exemple être de l'ordre de 37 ; ladite structure rigide comporte des moyens de fixation de ladite poutre audit véhicule porteur, lesquels moyens comportent avantageusement des bras ou goussets 13, 14 reliant ladite poutre à des moyens 11, 12 de fixation autorisant une articulation selon des axes horizontaux YY2, yy3 par rapport audit véhicule porteur (non représenté). On voit que les socs de la charrue sont montés de manière équidistante le long de ladite poutre 10, et sont séparés par un entraxe D mesuré le long de ladite poutre, qui correspond à un entraxe longitudinal B repéré figure 2. Avantageusement, la largeur K de travail de ladite charrue est sensiblement égale à la largeur du véhicule porteur. Chacun desdits socs comporte une dent 3 qui peut coulisser dans un puits 18 de section sensiblement rectangulaire aménagé dans ladite poutre et permettant le réglage en hauteur dudit soc par rapport à ladite poutre ; lesdits socs et/ou ladite dent peuvent être immobilisés par rapport à ladite poutre grâce à une clavette 23 qui peut être logée dans des alésages 241 et 242 prévus dans partie supérieure 17 de chacune desdites dents et permettant de régler la profondeur de travail de ladite charrue. Par référence aux figures 1 et 2 on voit que, outre ladite dent 3 (sensiblement plane et de forte épaisseur) qui s'étend selon un axe sensiblement vertical zz, de manière sensiblement rectiligne dans sa partie supérieure et de manière à former une pointe, dans sa partie inférieure, qui est dirigée vers l'avant (par référence au sens de déplacement de la charrue), chaque soc comprend un versoir 2, une pointe 6 fixée par des moyens 6a sur ladite dent 3 rendant ladite pointe 6 amovible, un protecteur de dent 5 fixé par des moyens 5a sur la tranche (le bord) avant de ladite dent 3, rendant ledit protecteur de dent amovible, ainsi qu'un talon 7 fixé rigidement à ladite dent 3 par exemple par soudure ; ledit talon 7 est revêtu (muni) sur sa face inférieure sensiblement plane et horizontale, d'un talon amovible 8 fixé audit talon 7 par des moyens 9 tels que des vis ; lesdits talon 7 et talon amovible 8 ont avantageusement une profondeur H et une largeur L (par référence à la figure 3) importantes. Par référence à la figure 2, on voit qu' avantageusement ledit versoir est fixé à ladite dent 3 par l'intermédiaire d'un renfort transversal 4 et que chacun desdits socs possède un profil inférieur sensiblement rectiligne et sensiblement horizontal, qui est constitué par la partie inférieure 26 de ladite dent 3, par la face inférieure dudit talon amovible 8 et la partie inférieure de ladite pointe 6. On voit que la largeur I de la partie supérieure 17 de ladite dent (qui correspond et qui est très légèrement inférieure à la largeur desdits puits 18), est inférieure à la largeur de la partie inférieure 26 de ladite dent. Chacune desdites dents comporte à son extrémité supérieure 16 un crochet 19 permettant la manutention de ladite dent et permettant le déplacement relatif de ladite dent par rapport à ladite poutre. Par référence à la figure 2, on voit que la profondeur C dudit versoir mesurée entre la face avant 20 de la partie avant rectiligne de ladite dent 3 et l'extrémité arrière 21 dudit versoir 2, est notablement inférieure audit entraxe B longitudinal entre lesdites dents et a une valeur par exemple voisine de 65 % dudit entraxe B. Avantageusement, la hauteur E dudit versoir mesurée entre ladite base 26 de ladite dent et la partie supérieure 22 dudit versoir est voisine de 70 cm permettant le malaxage dudit sol par ladite charrue à une profondeur importante. Par référence à la figure 1, on voit que des goussets 25 peuvent être prévus sur la partie supérieure de ladite poutre 10 qui permettent la fixation et la maintien en position de chacune desdites dents dans ledit puits grâce à ladite clavette 23 traversant ledit alésage (repère 24i et 242 de la figure 2) ainsi que lesdits goussets. On voit également sur cette figure la partie arrière dudit versoir 2 et ledit renfort transversal 4 reliant la face arrière dudit versoir à ladite dent correspondante. Par référence à la figure 3, on voit que lesdits versoirs 2 des cinq dents 3 sont alignés et sont identiques de grande hauteur E et de sensiblement faible largeur J par rapport à ladite hauteur. On voit également sur cette figure que ledit talon 7 et ledit talon amovible 8 fixé sous ledit talon sont sensiblement de grande largeur L de manière à servir d'aileron stabilisateur de profondeur de travail. On voit également sur cette figure ladite pointe amovible 6, ledit couteau d'usure 15 fixé dans la partie inférieure dudit versoir et protégeant l'arête inférieure de celui-ci, ainsi que ledit protecteur de dents 5 ; on voit que dans la position illustrée figure 3, les dents peuvent être fixées dans une position correspondant à une profondeur de travail inférieure à la profondeur maximale de travail, dans laquelle un des alésages (repéré 24 figure 3) n'est pas utilisé, un deuxième alésage prévu sous ledit deuxième alésage 24 étant occupé par ladite clavette 23, et servant à l'immobilisation de ladite dent par rapport à ladite poutre. On voit également sur cette figure que ladite structure fixe comportant lesdits bras 13 de liaison de ladite poutre 10 peuvent être articulés à l'engin porteur grâce à quatre vérins 27 dont les tiges sont articulées auxdits points d'encrage 12 et 11 prévus sur ladite structure rigide de ladite charrue. REVENDICATIONS 1. Charrue de terrassement à plusieurs socs caractérisée en ce qu'elle comporte une structure rigide susceptible d'être portée par un engin de terrassement, laquelle structure comporte une poutre (10) sensiblement horizontale et s'étendant selon une direction oblique par rapport à la direction de déplacement de ladite charrue, laquelle poutre est munie de plusieurs puits (18) sensiblement verticaux dans chacun desquels peut coulisser une dent (3) formant support d'un versoir (2) de grande hauteur (E) laquelle dent est munie dans sa partie inférieure arrière d'un talon (8) amovible de grande dimension. 2. Charrue selon la revendication 1 caractérisée en ce que ladite poutre s'étend selon un axe oblique (yyl) faisant un angle (A) voisin de 30 à 45". 3. Charrue selon l'une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisée en ce que lesdits puits et lesdites dents sont alignés et régulièrement répartis selon ledit axe oblique. 4. Charrue selon l'une quelconque des revendications i à 3 caractérisée en ce que lesdits versoirs ont une largeur (J) inférieure à leur hauteur (E). 5. Charrue selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que lesdits versoirs ont une profondeur (C) inférieure à 80 % de l'entraxe (B) longitudinal desdites dents. 6. Charrue selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que chacune des dites dents comporte au moins deux alésages (24) superposés et traversants, permettant de fixer lesdites dents par rapport à ladite poutre selon au moins deux positions de travail. 7. Charrue selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que lesdites dents sont munies chacune d'une pointe (6) amovible. 8. Charrue selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisée en ce que lesdites dents sont munies chacune d'une protection avant (5) amovible. 9. Charrue selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que lesdits versoirs sont chacun munis d'un couteau d'usure (15) amovible. 10. Charrue selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisée en ce que la largeur (K) de travail de ladite charrue correspondant sensiblement à la distance transversale séparant les extrémités desdites dents situés aux deux extrémités de ladite poutre est sensiblement au moins égale à de l'engin porteur.