Brevet FR2692100A1 — publié le 19931217

L'invention est relative à une machine de préparation des sols, destinée à équiper un engin moteur, tel que notamment un tracteur, qui trouvera son application dans le domaine agricole pour notamment assurer la préparation aux semis. I1 est d'usage dans ce domaine de préparer la terre par un labour puis d'effectuer différentes étapes de reprise afin de créer un lit de semence en surface. Pour cela, il est traditionnel d'utiliser des appareils de reprise qui ont pour objectif de réaliser un ameublissement de la terre en surface ainsi qu'un nivellement et parfois un tassement. Certains effectuent ces différentes étapes par un passage successif d'outils adaptés. Cependant, les reprises successives provoquent inévitablement un tassement excessif par le passage des roues de l'engin de motorisation ; cet effet étant d'autant plus néfaste si les terres sont gorgées d'eau en profondeur. Pour remédier à certains de ces inconvénients, la tendance actuelle est d'abandonner les opérations successives multiples traditionnelles pour les remplacer par une combinaison d'outils capables de réaliser le lit de semence en un seul passage. Aussi, grâce à cette technique, on arrive à limiter le passage du tracteur à deux opérations, l'une pour la préparation de la terre, l'autre pour le semis. Par ailleurs, plus récemment, le présent demandeur a mis au point une machine de reprise de labour qui se substitue aux méthodes et engins traditionnels et qui permet par un seul passage de travailler la terre en reprise de labour puis semer, ce sur une grande largeur et avec une puissance de motorisation admissible. En particulier, on connaît du document EP 342.065 une machine de reprise de labour qui permet, après hivernage ou non, la préparation du sol en égalisant finement en surface le niveau de la terre sans pénétrer en profondeur ni provoquer de tassement excessif. Une telle machine est essentiellement constituée d'une lame transversale égalisatrice, tranchante, concave, lisse et anti-adhérente, constituant le premier outil d'attaque du sol de la machine, qui tranche, la surface du sol, émiette la terre et affleure la surface du sol. Autrement dit, derrière des patins, qui permettent de donner un niveau moyen du sol dans la zone de travail, au moins une lame gratte et nivelle le labour. Perpendiculairement au sens d'avancement, la lame tranche le labour, et la terre, prise dans le mouvement de rotation donné par le profil de la lame, est émiettée et rejetée vers l'avant et comble les creux. A la suite du passage de la lame, le labour est écroûté puis éventuellement un outil à dents vibrantes suivi de roto-herses, réalise ensuite une préparation du lit de semence sur une profondeur régulière. Cela étant, par ailleurs, pour éviter un tassement excessif de la terre lors du passage de l'engin moteur ou du tracteur, il est connu d'équiper la machine de préparation des sols d' au moins un rouleau monté tel qu'il exerce un effort, dit de rappuyage, sur le sol à préparer par report du poids de l'engin moteur. Dans ce cas, on bénéficie d'un double avantage qui consiste d'une part à réduire la pression sur le sol au niveau des roues du tracteur et d'autre part à permettre sur la surface travaillée par le rouleau un certain "rappuyage" du sol pour préparer le semis. Dans ce cas, la difficulté est de trouver un compromis entre l'effort de rappuyage et une valeur limite de report de charge pour éviter le patinage des roues. Pour aller dans ce sens, il est connu d'équiper les machines pour la préparation des sols, d'un rouleau de rappuyage transversal et de moyens de pression, prévus entre le dit rouleau et le châssis du tracteur, afin de pouvoir préfixer une valeur de pression à exercer sur le sol. Dans une variante de réalisation décrite dans le document EP 0.342.065, une telle disposition est prévue au niveau du point de soutien arrière des lames, et est avantageuse car elle laisse l'arrière du tracteur libre pour prévoir un semis. Ainsi l'ensemble des opérations peut être réalisé en un seul passage. Cependant, en fonction de la multitude des situations qui peuvent se présenter dans le domaine agricole, les machines de préparation des sols n'apportent pas toutes les solutions aux différents problèmes posés. En particulier, le travail de la terre est différent selon que le sol a subi un hivernage ou non. En outre, une différence de travail est aussi imposée en fonction de la qualité- de la terre, en fonction de sa teneur en eau, et également en fonction du type de culture à effectuer. Ces différents paramètres sont à prendre en considération particulièrement pour l'opération de "rappuyage" du sol. Par ailleurs, pendant cette opération, il ne faut pas engendrer de pertes d'adhérence ce qui serait préjudiciable pour le travail des autres outils et se répercuterait également sur la productivité. Le but de la présente invention est de proposer une machine de préparation des sols, destinée à équiper un engin moteur, tel que notamment un tracteur, qui trouvera notamment son application dans le domaine agricole pour notamment assurer la préparation aux semis et qui permette de pallier les inconvénients des machines connues notamment en laissant à l'utilisateur un choix dans le tassement du sol, pour qu'il mette en oeuvre au mieux son savoir-faire. Pour ce, selon la présente invention, la machine de préparation des sols comprend au moins des moyens de rappuyage, prévus tels qu'ils exercent un effort, dit de rappuyage, sur le sol à préparer par report du poids de l'engin moteur et, est caractérisée par le fait qu'elle présente des moyens pour moduler l'effort de "rappuyage" afin de permettre au moins soit un tassement de la terre plus en profondeur et moins en surface, soit un tassement de la terre plus en surface et moins en profondeur. Ainsi, pour une même pression de report de charge, éventuellement réglable, on va pouvoir grâce à la présente invention moduler et répartir l'effort de rappuyage sur le sol afin de le tasser différemment selon les cas pour notamment tenir compte de la météo, de la nature du terrain, de son degré d'humidité et de la culture à effectuer. Par ailleurs, la structure de la machine de préparation des sols de la présente invention, permet en outre de pallier l'inconvénient du patinage, notamment en prévoyant une motorisation des moyens de "rappuyage". Un autre but de la présente invention est d'équiper une machine de préparation des sols à lame transversale, telle que rappelée ci-dessus, des perfectionnements de la présente invention pour améliorer la facilité de mise en oeuvre de la dite machine, la rendre encore plus universelle et d'améliorer la productivité et le rendement des cultures. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante, accompagnée des dessins en annexe, qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif, mais qui permettra de mieux comprendre la présente invention. La figure 1 schématise une variante d'utilisation d'une machine de reprise de labour équipée des perfectionnements de la présente invention. La figure 2 montre une vue en perspective d'un rouleau de rappuyage utilisé selon l'invention. La figure 3 montre le travail de rappuyage effectué par la machine de la présente invention et illustre schématiquement le tassement provoqué plus en profondeur et moins en surface. La figure 4 schématise un tassement opposé à celui de la figure 3, à savoir plus en surface et moins en profondeur. La figure 5 montre une disposition schématique d'un mode de réalisation des moyens de rappuyage de la présente invention autorisant notamment le tassement montré à la figure 3. La figure 6 montre une disposition schématique d'un mode de réalisation des moyens de rappuyage de la présente invention autorisant le tassement représente à la figure 4. La présente invention vise une machine de préparation des sols qui trouvera son application dans le domaine agricole pour notamment assurer la préparation au semis. I1 est à noter que, bien qu'ayant été développés sur une machine équipée d'une lame transversale tranchante telle que rappelée ci-dessus et notamment décrite dans le document EP 0.342.065, les présents perfectionnements pourraient tout à fait être mis en oeuvre sur tout autre type de machine de préparation des sols dans laquelle on cherche à exercer un effort, dit de rappuyage, sur le sol à préparer, par report du poids de l'engin moteur. Plus précisément, la machine de préparation des sols, telle que par exemple celle illustrée à la figure 1, est équipée d'un engin moteur 2, tel que notamment un tracteur. Cette machine comporte pour la préparation des sols une succession d'outils de travail 3 à 7, pour constituer le lit de semence, terminée éventuellement par un semoir 8. Pour permettre le report de charge de l'engin moteur afin d' éviter le tassement ponctuel excessif au niveau des roues du tracteur, et au contraire pour effectuer un tassement de la terre travaillée avant le semis, la machine 1 comporte des moyens de rappuyage, schématisés en 9 sur la figure 1, et montrés plus en détails aux figures 5 et 6. Comme précisés ci-dessus, ces moyens 9 de rappuyage sont au moins constitués par un rouleau 10, transversal, dont la longueur correspond sensiblement à la largeur de la bande de terre travaillée par les outils 3 à 7. Pratiquement, en cas de grandes largeurs de travail, ce rouleau 10 sera constitué par une succession d'éléments rouleaux alignés et associés permettant d'arriver à la dimension requise. Cela étant, selon une caractéristique de la présente invention, la machine présente des moyens pour moduler l'effort de rappuyage afin de permettre au moins soit un tassement de la terre plus en profondeur et moins en surface, soit un tassement de la terre plus en surface et moins en profondeur. Plus précisément, selon le mode de réalisation illustré aux figures 1, 5 et 6, ces dits moyens pour moduler l'effort de rappuyage sont constitués par au moins deux rouleaux 10, 11 présentant sur leur enveloppe des moyens 12, 13 d'appui sur le sol et de moyens 14 de synchronisation de l'action des dits moyens 12, 13 d'appui de chaque rouleau 10, 11. Comme le montre la figure 2, chaque rouleau 10 ou 11 se présente par exemple sous la forme d'une cage cylindrique dite "cage d'écureuil", présentant à sa périphérie un ensemble de barres 15, transversales et espacées, définissant les dits moyens 12, 13 d'appui sur le sol, et par suite les points de contact avec ce dernier lorsque celles-ci sont en vis-à-vis du sol. En fonction de la portée des rouleaux, c'est-àdire de leur longueur, on prévoiera, en outre des anneaux extrêmes 16, 17, un ou plusieurs anneaux intermédiaires 18, sur lesquels seront par exemple soudées les barres. Le profil des barres 15 peut être soit circulaire, soit polygonal. En outre, celles-ci peuvent être placées soit parallèlement à l'axe longitudinal du rouleau, soit prévues pour former une hélicoïde plus ou moins prononcée. Par ailleurs, comme le montrent particulièrement les figures 1 à 6, les deux rouleaux 10, 11 sont montés en boggie, ce qui permettra en outre d'autoriser l'escamotage occasionnel d'un rouleau pour, par exemple, éviter une pierre ou un obstacle. Ce montage en boggie est notamment autorisé en prévoyant des flasques en forme de Té inversé, comme le montrent particulièrement les figures, la barre horizontale du dit Té étant destinée à recevoir les deux rouleaux et la barre verticale à recevoir l'effet des moyens de pression schématisé par la flèche 35. Cela étant, les dits moyens de synchronisation 14 sont constitués par des moyens de commande et de contrôle de la rotation des dits rouleaux 10, 11, aptes au moins à autoriser soit une action synchrone des dites barres 15 de chaque rouleau, soit une action décalée des dites barres sur le sol. Plus précisément, comme le montrent les figures 5 et 6, ces dits moyens de commande et de contrôle de la rotation des rouleaux sont constitués par un ensemble roue 16 et pignon 17 d d'entraînement, assujetissant les deux rouleaux 10, 11 au niveau de leurs barres 15. Ainsi, les rouleaux 10 et 11 et l'ensemble 16-17 roue-pignon sont montés à la façon d'un système traditionnel d'entraînement type engrenage, et la rotation provoquera automatiquement la synchronisation des deux rouleaux 10, 11. A ce sujet, il est à noter que la mise en rotation pourra être effectuée soit par le frottement entre le sol et les rouleaux 10, 11 lors de l'avance de la machine, ou encore être effectuée par un ensemble de motorisation, agissant par exemple au niveau de l'ensemble 16, 17. Cette dernière disposition sera notamment avantageuse pour pallier les phénomènes de patinage rencontrés. Ainsi, lorsque l'on mettra en rotation la roue 16 selon la flèche 36, on forcera l'entraînement des rouleaux 10 et 11 par l'intermédiaire des barres 18, 19 prisonnieres des encoches 20, 21 pratiquées dans le pignon 17, ce selon les sens repérés 37, 38. Il est à noter que pour faciliter l'entraînement, on utilisera une roue 16 équipée d'un pneu basse pression par exemple pour venir frotter sur les barres des deux rouleaux simultanément. Le pignon 17 pourra être dissocié et aura alors une seule fonction de synchronisation des rouleaux. A cet égard, le pignon 17 comportera au moins autant d'encoches que de barres selon le pas P entre les barres. Néanmoins, pour autoriser un décalage dans l'action des barres sur le sol, le pignon 17 comportera avantageusement un nombre d'encoches équivalentes au double du nombre de barres comme le montrent notamment les figures. Dans le cas du positionnement de la figure 5, on obtiendra un tassement schématisé selon la figure 3, c'est-à-dire un tassement plus en profondeur et moins en surface, car l'action de la barre correspondante du deuxième rouleau 11 dite "suivante" s'effectuera au même niveau que celle de la barre correspondante du premier rouleau 10 dite "précédente". Autrement dit, on va rappuyer au même endroit. En revanche, si l'on décale l'action des barres du deuxième rouleau 11 d'un demi pas p/2, tel qu'illustré à la figure 6, on va alors se trouver dans la situation de tassement schématisée à la figure 4, c'est-à-dire obtenir un tassement moins en profondeur et plus en surface. En effet, on ne vas pas retrouver une action redondante des barres parce que chaque barre du deuxième rouleau 11 va venir appuyer la terre entre deux lignes d'appui engendrées par le premier rouleau 10. Pour autoriser cette action décalée, le dit ensemble 16-17 roue-pignon comporte des moyens pour décaler l'action des barres 15 respectives des deux rouleaux successifs 10, 11 constituant les dits moyens d'appui respectivement 12, 13. Ces moyens sont à la portée de l'Homme de l'Art et permettent de faire échapper un instant une barre prise dans le pignon 17 pour faire tourner l'un des rouleaux d'un demi pas p/2. Une telle disposition permet donc pour une même pression 15 effectuée sur l'ensemble des rouleaux 10, 11, d'obtenir une modularité de l'effort de rappuyage puisque dans un cas, le tassement sera plus ponctuel au niveau de la surface du sol et tassera la terre plus en profondeur et moins en surface, et dans l'autre cas la répartition sera plus large sur le sol pour rappuyer plus en surface et moins en profondeur, telle que schématisée aux figures 3 et 4. Il est à noter qu'on a obtenu de bons résultats en utilisant des rouleaux 10, 11 se présentant comme une cage d'écureuil de diamètre compris entre 40 et 70 centimètres et dont l'entraxe entre barres est de l'ordre de 10 à 20 centimètres. De telles dimensions permettent notamment un rappuyage correct tout en évitant un enfoncement trop important dans le sol des rouleaux. Cela étant, la machine 1 comporte un bâti 22, lié au châssis 23 de l'engin moteur 2, sur lequel bâti sont montés les dits rouleaux 10, 11, et comporte en outre des moyens de pression 24, notamment constitués par un vérin, prévus entre les dits bâti et châssis 23, afin que les rouleaux 10, 11 exercent sur le sol le dit effort de rappuyage. Selon un mode de réalisation de la présente invention, telle que par exemple illustré à la figure 1, le dit bâti 22 est constitué par une armature 25 qui repose sur le sol dans sa partie avant 26 par l'intermédiaire de patins 27 et dans sa partie arrière 28 par l'intermédiaire des dits rouleaux de rappuyage 10, 11. En outre, la dite armature 25 supporte toute la série d'outils 3 à 7 évoqués précédemment, et notamment au moins, entre la partie avant 27 et la partie arrière 28, une lame transversale 29 égalisatrice incurvée et antiadhérente qui affleure la surface du sol, le niveau moyen du sol dans la zone de travail de la dite lame étant déterminé par les dits patins 27 avant et rouleaux 10, 11 de rappuyage arrière. Cela étant, la première lame 29 peut être complétée par une seconde lame 30 travaillant à quelques millimètres en dessous de la première. A la suite du passage des lames, le labour est écroûté et la terre est soumise à l'action de dents vibrantes 4, 6, suivies de roto herses 5, 7. Il est à noter que ces différentes outils pourront être montés de façon escamotable, à commande depuis le tracteur, afin que l'opérateur puisse les sélectionner en fonction des conditions. Naturellement, d'autres mises en oeuvre de la présente invention à la portée de l'Homme de l'Art auraient pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de la présente demande. REVENDICATIONS 1. Machine (1) de préparation des sols, destinée à équiper un engin moteur (2), tel que notamment un tracteur, qui trouvera son application dans le domaine agricole pour notamment assurer la préparation aux semis, comprenant au moins des moyens de rappuyage 9 prévus tels qu'ils exercent un effort, dit de rappuyage, sur le sol à préparer par report du poids de l'engin moteur (2) caractérisée par le fait qu'elle présente des moyens (1014) pour moduler l'effort de rappuyage afin de permettre au moins soit un tassement de la terre plus en profondeur et moins en surface, soit un tassement de la terre plus en surface et moins en profondeur. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les dits moyens (10-14) pour moduler l'effort de rappuyage sont constitués par au moins - deux rouleaux (10-11) présentant sur leur enveloppe des moyens (12, 13) d'appui sur le sol, - des moyens (14) de synchronisation de l'action des dits moyens d'appui (12, 13) de chaque rouleau (10,11). 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les rouleaux (10, 11) se présentent sous la forme d'une cage cylindrique portant à sa périphérie un ensemble de barres (15) transversales et espacées définissant les points de contact avec le sol et constituant les dits moyens d'appui (12, 13). 4. Machine selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les dits moyens de synchronisation (14) sont constitués par des moyens de commande et de contrôle (16, 17) de la rotation des dits rouleaux (10, 11) aptes au moins à autoriser soit une action synchrone des dites barres de chaque rouleau, soit une action décalée des dites barres sur le sol. 5. Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu'elle compote un bâti (22), lié au châssis (23) de l'engin moteur, sur lequel bâti sont montés les dits rouleaux (10, 11), ainsi que des moyens de pression (24), prévus entre les dits bâtis (22) et châssis (23) afin que les rouleaux (10, 11) exercent sur le sol le dit effort de rappuyage. 6. Machine selon la revendication 5, caractérisée par le fait que le dit bâti (22) est constitué par une armature (25) qui repose sur le sol, dans sa partie avant (26), par l'intermédiaire de patins (27), et dans sa partie arrière (28), par l'intermédiaire des dits rouleaux de rappuyage (10, 11), la dite armature (25) supportant en outre au moins, entre ces deux parties avant et arrière (26, 28), une lame (29) transversale égalisatrice incurvée et anti adhérente qui affleure la surface du sol, le niveau moyen du sol dans la zone de travail étant déterminé par les dits patins (26) et rouleaux (10, 11) de rappuyage. 7. Machine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les deux rouleaux (10, 11) de rappuyage sont montés en boggie et motorisés. 8. Machine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les dits moyens de contrôle et de commande de la rotation sont constitués par un ensemble roue-pignon (16, 17) d'entraînement assujetissant les deux rouleaux (10, 11) au niveau des dites barres (15). 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée par le fait que le dit ensemble (16, 17) roue-pignon comporte des moyens pour décaler l'action des barres respectives des deux rouleaux successifs (10, 11). 10. Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait que chaque rouleau se présente comme une cage d'écureuil de diamètre compris entre 40 et 70 centimètres et dont l'entraxe entre barres est de l'ordre de 10 à 20 centimètres.