Brevet FR2687531A1 — publié le 19930827

Charrue à corps de labour portes par une poutre articulée L'invention concerne une charrue du type comportant une multiplicité de corps de labour portés par une poutre formée d'un tronçon avant supporté par un chariot et propre à être attelé à un tracteur et d'un tronçon arrière relié au tronçon avant par des moyens d'articulation permettant le débattement du tronçon arrière dans un plan sensiblement vertical lorsque la charrue est en position de travail. On connaît déjà, notamment par le Brevet US 3 965 989, une charrue de ce type dont la poutre s'étend obliquement par rapport à la direction d'avancement de la charrue, et dans laquelle les moyens d'articulation comprennent un axe d'articulation qui s'etend horizontalement et transversalement à la direction d'avancement de la charrue, lorsque cette dernière est en position de travail. Grâce aux moyens d'articulation, les tronçons avant et arrière de la poutre peuvent suivre les irrégularités du terrain en cours de labour et assurer ainsi une profondeur de labour uniforme, même dans le cas d'une poutre de grande longueur. Le tronçon arrière de la poutre est généralement équipé d'une roue d'appui au sol, encore appelée "roue de terrage", qui lui permet de suivre les irrégularités du terrain en cours de labour. Dans la charrue du Brevet précité, sont en outre prévus des moyens pour rendre l'articulation inopérante lorsque la charrue est en position de transport, la poutre étant ainsi monobloc. L'un des inconvénients de cette charrue connue réside dans le fait que les moyens d'articulation entre le tronçon avant et le tronçon arrière de la poutre sont très sollicités, aussi bien pendant le travail lorsque l'articulation est opérante, que pendant le transport lorsque cette articulation est inopérante. Cette charrue connue est de type non-réversible en ce sens que la poutre possède une seule position de travail dans laquelle tous les corps de labour sont toujours situés du même côté de la poutre par rapport à la direction d'avancement de la charrue. On connaît aussi des charrues de type réversible dans lesquelles la poutre possède deux positions de travail différentes obtenues par retournement de la poutre suivant un quart de tour ou un demi-tour. Les corps de labour sont alors montés par paires sur la poutre de manière à constituer deux ensembles de corps de labour disposés respectivement sur deux côtés différents de la poutre. Ainsi, dans une première position de travail, un des deux ensembles de corps de labour travaille le sol en étant situé d'un côté de la poutre, par exemple du côté droit, tandis que, dans une deuxième position de travail, l'autre ensemble de corps de labour travaille le sol, en étant situé de l'autre côté de la poutre, par exemple du côté gauche. Dans les charrues réversibles dites "demi-tour", les deux ensembles de corps de labour sont disposés symétriquement de part et d'autre de la poutre et on l'on passe d'une position de travail à une autre par retournement de 180e de la poutre. Il existe aussi une position de repos intermédiaire obtenue par un pivotement à 90e de la poutre à partir de l'une ou l'autre des deux positions de travail. I1 existe aussi des charrues réversibles demi-tour dont la poutre est constituée de deux tronçons articulés autour d'un axe qui est horizontal dans l'une ou l'autre des positions de travail et vertical en position de transport. I1 a été également envisagé pour ces charrues réversibles particulières de rendre inopérants les moyens d'articulation de la poutre en deux parties. Les charrues de ce dernier type présentent les mêmes inconvénients que ceux déjà a mentionnés plus haut pour la charrue du Brevet US 3 965 989. L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients pre-cite-s. C'est en particulier un but de l'invention de procurer une charrue du type défini plus haut, dont les moyens d'articulation entre les tronçons avant et arrière de la poutre ne sont pas soumis à des sollicitations excessives, aussi bien en position de travail qu'en position de transport. C'est aussi un but de l'invention de procurer une telle charrue dont les moyens d'articulation permettent d'avoir une profondeur de labour uniforme, quelles que soient les irrégularités du terrain. C'est encore un but de l'invention de procurer une telle charrue qui offre une grande sécurité à l'utilisateur, aussi bien pendant le travail que pendant le transport, en évitant tous risques éventuels de rupture de l'articulation. C'est encore un but de l'invention de procurer une telle charrue dont les moyens d'articulation sont réglables en fonction de la nature du terrain à labourer. L'invention propose à cet effet une charrue du type défini en introduction, dans laquelle les moyens d'articulation comprennent au moins une lame souple élastiquement déformable ayant une extrémité reliée au tronçon avant et une autre extrémité reliée au tronçon arrière pour limiter le débattement relatif des tronçons avant et arrière. Dans la suite de la description, l'expression "une lame souple" est utilisée, à des fins de commodité, pour désigner aussi bien une seule lame que plusieurs lames superposées ayant de préférence la même épaisseur. La lame souple élastiquement déformable reliant les deux tronçons de la poutre réalise une articulation souple qui limite le débattement angulaire des deux tronçons de la poutre. La déformation de la poutre, qui se traduit par le débattement angulaire relatif des deux tronçons, est plus important lorsque la charrue est en position de travail du fait que les deux tronçons sont sollicités sous l'effet de la réaction exercée par le sol sur l'ensemble des corps de labour. Par contre, cette déformation est plus faible lorsque la charrue est en position de transport car les sollicitations mécaniques sont alors moins importantes. Compte tenu de la souplesse ainsi conférée à la poutre, cette dernière subit moins de contraintes, même en position de transport. Dans une première forme de réalisation de l'invention, les moyens d'articulation comprennent deux plaques espacées formant une chape et fixées à l'un quelconque des tronçons avant et arrière, et entre lesquelles est monté un pivot pour l'articulation de l'autre tronçon, la lame souple possédant une extrémité maintenue fixe dans l'un quelconque des tronçons avant et arrière et une autre extrémité propre à coulisser dans l'autre tronçon. Ainsi, dans cette forme de réalisation, l'un des deux tronçons de la poutre pivote autour d'un axe d'articulation, le débattement de cette poutre étant limité par la lame souple. Avantageusement, l'extrémité fixe de la lame souple est engagée dans une cavité ménagée dans celui des tronçons qui est traversé par le pivot d'articulation, cette extrémité fixe étant solidaire d'une bague traversée par le pivot d'articulation, tandis que l'extrémité coulissante de la lame est engagée entre deux rouleaux espacés, d'axes parallèles, logés dans une cavité ménagée dans l'autre tronçon. De préférence, les tronçons avant et arrière comportent chacun une paire de butées espacées pour limiter le débattement maximal de la lame souple. Dans une autre variante de réalisation de l'invention, les moyens d'articulation comprennent deux plaques espacées formant une chape, fixées à l'un quelconque des tronçons avant et arrière et délimitant entre elles un espace pour le débattement de l'autre tronçon, les deux extrémités de la lame étant fixées respectivement aux tronçons avant et arrière. Ainsi, dans cette forme de réalisation, il n'est pas prévu d'axe d'articulation et c'est la lame souple elle-même qui à la fois forme l'articulation et limite le débattement. De préférence, les deux plaques sont reliées entre elles par deux traverses espacées formant deux butées pour limiter le débattement maximal. Selon une caractéristique avantageuse, une extrémité de la lame est maintenue fixe dans une cavité ménagée dans l'un des tronçons, tandis que l'autre extrémité de la lame est montée coulissante dans une cavité ménagée dans l'autre tronçon, cette extrémité coulissante étant solidaire d'un vérin propre à modifier la position de cette extrémité coulissante dans le tronçon correspondant et, par conséquent, la longueur de la lame comprise entre les deux tronçons. Ainsi, on peut modifier la flexibilité de la lame et par conséquent de la poutre, par exemple en fonction de la nature du terrain à labourer. Quelle que soit la forme de réalisation choisie, la lame souple est formée d'un acier à haute limite d'élasticité. L'invention s'applique tout particulièrement à une charrue dans laquelle le tronçon avant de la poutre est monté sur un bâti par des moyens de liaison permettant un retournement demi-tour de la poutre. Il s'agit lâ d'une charrue dite "semi-portée réversible demi-tour". Selon une autre caractéristique de l'invention, le bâti forme un ensemble rigide avec le chariot et avec une barre d'attelage propre à être fixée aux deux points inférieurs d'une fixation trois points classique d'un tracteur. Du fait de la rigidité ainsi conférée au bâti, il n'est plus nécessaire de faire appel au troisième point de fixation du tracteur. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en élévation d'une charrue du type "semi-portée réversible demi-tour" équipée de moyens d'articulation selon l'invention, cette charrue étant représentée dans l'une de ses deux positions de travail; - la figure 2 est une vue de dessus de la charrue de la figure 1; - la figure 3 est une vue de dessus, à échelle réduite, de la charrue des figures 1 et 2 représentée dans son autre position de travail; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale partielle des moyens d'articulation dans une première forme de réalisation de l'invention, ces moyens étant représentés dans une position de repos où les tronçons avant et arrière de la poutre sont alignés; - la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4, dans laquelle l'articulation est deformée; - la figure 6 est une vue en coupe longitudinale de moyens d'articulation selon une autre forme de réalisation de l'invention, dans lesquels la lame souple possède une flexibilité réglable; et - la figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 6 dans une autre position. On se réfère tout d'abord aux figures 1 et 2 qui représentent une charrue 10, de type "semi-portée réversible demi-tour", attelée à un tracteur T se déplaçant suivant une direction d'avancement D. La charrue 10 comporte un bâti 12 constitué d'un longeron 14 possédant une extrémité avant articulée librement autour d'un axe d'articulation 16 d'une chape 18 solidaire d'une barre d'attelage 20. Cette dernière s'étend horizontalement et transversalement à la direction d'avancement D, étant montée entre les deux tringles inférieures t du système d'attelage trois points du tracteur T. L'extrémité arrière du longeron 14 est articulée autour d'un axe 22 d'une traverse 24, l'orientation angulaire du longeron 14 par rapport à la traverse 24 étant réglable par un couple de vérins 26 disposés symétriquement de part et d'autre de son axe longitudinal 28 (figure 2). Sur la traverse 24 est articulée, autour d'un axe horizontal 30, une extrémité d'une poutre 32 dont l'autre extrémité porte un chariot 34 à deux roues 36. L'orientation angulaire de la poutre 32 par rapport à la traverse 22 est réglable par un vérin 38. On comprend que les deux vérins 26 permettent de régler l'orientation angulaire du longeron 14 par rapport à la direction d'avancement D du tracteur T et que le vérin 38 permet de régler la hauteur du longeron 14 et par conséquent du bâti 12 par rapport au sol. Le bâti 12 forme ainsi un ensemble rigide, si bien que l'axe d'articulation 16 reste vertical, bien qu'il n'y ait pas utilisation du troisième point de l'attelage du tracteur T. Sur le bâti 12 est montée une poutre constituée d'un tronçon avant 40 et d'un tronçon arrière 42 réunis entre eux par des moyens d'articulation 44 autour d'un axe 46 qui, dans les deux positions de travail de la charrue, s'étend horizontalement et transversalement à la direction d'avancement du tracteur. La poutre ainsi constituée porte des corps de labour 48, dans l'exemple cinq paires de corps portés par le tronçon avant 40 et trois paires de corps portés par le tronçon arrière 42. Le tronçon avant 40 est formé lui-même d'une poutrelle 50 portant les corps de labour 48, articulée autour d'un axe 52 sur l'extrémité avant d'une poutrelle 54 dont I'extrémité arrière porte les moyens d'articulation 44. L'axe 52 est vertical dans les deux positions de travail de la charrue. La poutrelle 50 est articulée en 56 sur un ensemble de retournements 58 pouvant pivoter à 180e autour de l'axe longitudinal 28 du longeron 14 par un palier 60. La poutrelle 50 est en outre articulée en 62 sur un palier 64 pouvant pivoter autour de l'axe 28. Les moyens de retournement 58 comportent un vérin 66 permettant le retournement du tronçon avant 40 et par conséquent de l'ensemble de la poutre. Dans la position représentée à la figure 2, tous les corps de labour 48 sont situés du côté gauche de celle-ci par rapport à la direction d'avancement D. Après retournement à 180", tous les corps de labour se retrouvent du côté droit de la poutre, comme montré à la figure 3. Dans l'une ou l'autre des positions de travail représentées aux figures 2 et 3, le longeron 14 s'étend obliquement par rapport à la direction d'avancement du tracteur. Les corps de labour 48 sont disposés par paires, chaque corps comprenant de façon en soi connue un soc 68, un versoir 70 et un étançon 72, les deux étançons d'une paire étant fixés symétriquement à un support central 74 lié à la poutrelle 50. Le tronçon arrière 42 est muni, à son extrémité arrière, d'une roue de terrage 76 pour le réglage de la profondeur de travail effectuée par les corps de labour portés par ce tronçon arrière. On se réfère maintenant aux figures 4 et 5 montrant une première forme de réalisation des moyens d'articulation 44. Dans cette forme de réalisation, le tronçon avant 40 et le tronçon arrière 42 sont tous deux constitués d'un profilé creux de section quadrangulaire, par exemple carrée. Sur deux faces opposées du tronçon 40 sont soudées deux plaques allongées 78 dont une seule est visible sur les figures 4 et 5. Ces deux plaques s'étendent au-delà de I'extrémité arrière 80 de la poutre avant 40 pour former une chape supportant un pivot 42 correspondant à l'axe 46 déjà mentionné. L'extrémité avant 84 du tronçon arrière 42 est disposée entre les plaques 78 de manière à être traversée par le pivot 82 pour permettre son débattement. Les moyens d'articulation 44 comprennent en outre une lame souple 86 élastiquement déformable formée d'un acier à haut module d'élasticité. La lame 86 possède une extrémité 88 engagée dans I'extrémité 84 du tronçon 42, cette extrémité 88 étant solidaire d'une bague 90 traversée par le pivot 82. Dans l'extrémité 84, la lame est en outre maintenue par deux rouleaux opposés 92. La lame 86 comporte une extrémité opposée 94 qui est introduite dans l'extrémité 80 du tronçon 40 et qui est maintenue entre deux rouleaux 96 d'axes parallèles. La lame 86 est une lame à section rectangulaire, qui peut fléchir sur elle-même sur une longueur au moins égale à l'intervalle I compris entre les paires de rouleaux 92 et 96. Le fléchissement de la lame est limité dans le tronçon 40 par une paire de butées opposées 98 et dans le tronçon 42 par une paire de butées opposées 100, ce qui permet de définir le débattement angulaire maximal du tronçon arrière. Comme montré plus particulièrement à la figure 5, le tronçon 42 peut se débattre par rapport au tronçon 40 sur un intervalle angulaire A qui peut être par exemple de l'ordre d'une dizaine de degrés. Ainsi, lorsque la charrue est en position de travail, le tronçon arrière 42 peut se débattre dans un plan vertical par rapport au tronçon avant, tout en suivant les irrégularités du terrain en cours de labour. La poutre peut ainsi se déformer en permanence aussi bien en position de travail qu'en position de transport, c'est-à-dire lorsque l'axe d'articulation est vertical. I1 est toutefois à noter que, dans la position de transport, le débattement de la poutre est plus faible que dans la position de travail. Dans la forme de réalisation des figures 6 et 7, le tronçon avant 40 et le tronçon arrière 42 sont reliés par des moyens d'articulation 102 qui ne comportent pas d'axe d'articulation. Les moyens 102 comprennent deux plaques opposées 104 dont une seule est visible sur les figures 6 et 7. Les deux plaques 104 sont soudées de part et d'autre de I'extrémité 80 du tronçon 40, dans le prolongement de ce tronçon, pour former une chape. Chacune des plaques 104 est limitée par deux bords opposés 106 qui s'évasent progressivement en s'éloignant du tronçon 40. Les deux plaques 104 sont reliées entre elles par deux traverses espacées 108 fixées aux bords 106 des plaques 104 pour définir le débattement angulaire maximal du tronçon arrière 42. Les moyens d'articulation 102 comprennent en outre une lame souple 110 ayant une extrémité 112 maintenue dans I'extrémité 80 du tronçon 40. Ce maintien est exercé par deux paires de rouleaux fixes 114 et 116. L'extrémité 112 est maintenue immobilisée par un boulon 118 traversant l'extrémité 80 et l'épaisseur de la lame. La lame 110 possède une extrémité opposée 120 qui est montée coulissante dans l'extrémité 84 par l'intermédiaire de deux paires de rouleaux 122 et 124. Sur l'extrémité 120 est articulée, autour d'un axe 126, une tige 128 d'un vérin hydraulique 130 dont le corps 132 est logé dans le tronçon 42 et articulé autour d'un pivot 134 dans ce tronçon. Le vérin 130 permet de modifier la longueur de la lame 110 comprise entre la paire de rouleaux 116 et la paire de rouleaux 122 pour modifier ainsi sa flexibilité. Lorsque la tige 128 du vérin est complètement sortie, la longueur L de fléchissement de la lame est maximale (figure 6). Par contre, lorsque cette tige est complètement rentrée, la longueur 1 de fléchissement est minimale (figure 7). Dans tous les cas, le tronçon 42 peut se débattre par rapport au tronçon 40, son débattement étant limité par les butées 108. Dans l'exemple, le vérin 130 est un vérin simple effet alimenté au travers d'une canalisation 136. Le vérin peut agir uniquement dans le sens de la rétraction de la tige pour passer de la position de la figure 6 à celle de la figure 7. Pour le passage en sens inverse, c'est la réaction du sol sur les corps de labour du tronçon arrière 42 qui provoque l'allongement de la partie flexible de la lame 110 pour passer de la position de la figure 7 à celle de la figure 6. Bien entendu, l'invention n' est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment et s'étend à d'autres variantes. D'autre part, l'invention n'est pas limitée à une utilisation sur des charrues de type réversible comme décrit plus haut. Revendications 1.- Charrue comprenant une multiplicité de corps de labour (48) portés par une poutre formée d'un tronçon avant (40) supporté par un chariot (34) et propre à être attelée à un tracteur (T) et d'un tronçon arrière (42) relié au tronçon avant (40) par des moyens d'articulation (46;102) permettant le débattement du tronçon arrière dans un plan sensiblement vertical lorsque la charrue (10) est dans une position de travail, caractérisée en ce que les moyens d'articulation (44;102) comprennent au moins une lame souple (86;110) élastiquement déformable ayant une extrémité (94;112) reliée au tronçon avant (40) et une autre extrémité (88;120) reliée au tronçon arrière (42) pour limiter le débattement relatif des tronçons avant et arrière. 2.- Charrue selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'articulation (44) comprennent deux plaques espacées (78) formant une chape et fixées à l'un quelconque des tronçons avant et arrière, et entre lesquelles est monté un pivot (82) pour l'articulation de l'autre tronçon, et en ce que la lame souple (86) possède une extrémité (88) maintenue fixe dans l'une quelconque des tronçons et une autre extrémité (94) propre a coulisser dans l'autre tronçon. 3.- Charrue selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'extrémité fixe (88) de la lame souple (86) est engagée dans une cavité de celui (42) des tronçons qui est traversé par le pivot d'articulation (82), cette extrémité fixe (88) étant solidaire d'une bague (86) traversée par le pivot d'articulation (82), tandis que l'extrémité coulissante (94) de la lame est engagée entre deux rouleaux espacés (96) d'axes parallèles logés dans une cavité de l'autre tronçon (40). 4.- Charrue selon la revendication 3, caractérisée en ce que les tronçons avant et arrière (40,42) comportent chacune une paire de butées espacées (98,100) pour limiter le débattement relatif maximal des deux tronçons. 5.- Charrue selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'articulation (102) comprennent deux plaques espacées (104) formant une chape, fixées à l'un quelconque des tronçons avant et arrière et définissant entre elles un espace de débattement de l'autre tronçon, et en ce que les deux extrémités (112,120) de la lame sont fixées respectivement aux tronçons avant et arrière. 6.- Charrue selon la revendication 5, caractérisée en ce que les deux plaques (104) sont reliées entre elles par deux traverses espacées (108) formant deux butées pour limiter le débattement relatif maximal des tronçons. 7.- Charrue selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce qu'une extrémité (112) de la lame est maintenue fixe dans une cavité d'un des tronçons tandis que l'autre extrémité (120) est montée coulissante dans une cavité de l'autre tronçon, en étant solidaire d'un vérin (130) propre à modifier la position de l'extrémité coulissante dans le tronçon correspondant et, par conséquent, la longueur de la lame (L,l) entre les deux tronçons. 8.- Charrue selon la revendication 7, caractérisée en ce que le vérin (130) possède un corps (132) monté dans la cavité du tronçon (42) recevant l'extrémité coulissante (120) de la lame (110) et une tige (128) articulée sur cette extrémité coulissante. 9.- Charrue selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la lame souple (86;110) est formée d'un acier à haute limite d'élasticité. 10.- Charrue selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle le tronçon avant (40) de la poutre est monté sur un bâti (12) par des moyens de liaison (60,62) permettant un retournement demi-tour de la poutre, caractérisée en ce que le bâti (12) forme un ensemble rigide avec le chariot (34) et une barre d'attelage (20) propre à être fixée aux deux points inférieurs d'une fixation classique à trois points d'un tracteur (T).