Brevet FR2696070A1 — publié le 19940401

L'invention concerne une herse rotative comportant un châssis porteur central, sur lequel sont montés des poutres porteuses placées en avant, pouvant pivoter autour d'axes horizontaux orientés essentiellement dans le sens de déplacement, poutres sur lesquelles est monté un carter de transmission d'une partie de la herse rotative, réglable en hauteur au moyen de quadrilatères articulés, la herse comportant un réducteur d'entrée, disposé sur le cadre porteur, et des moyens de transmission vers les carters de transmission. En ce qui concerne les herses rotatives, il est souhaitable de réaliser une largeur de travail la plus grandes possible, par exemple une largeur de 6 mètres. Bien entendu, une telle herse rotative doit être construite de telle façon qu'elle puisse circuler sur route. Pour cette raison, on a mis au point des formes d'exécution pour lesquelles les parties latérales de la herse rotative peuvent être relevées en position de transport, de façon à réduire fortement la largeur totale. L'état de la technique est représenté par la demande de brevet DE-A-27 37 216, montrant une herse rotative dont on peut faire pivoter des parties, autour d'axes horizontaux pour les amener en position de transport. L'entraînement des réducteurs des parties de la herse rotative se fait par des arbres articulés, disposés perpendiculairement à la direction de déplacement de la herse rotative. Cette forme d'exécution présente des inconvénients en ce qui concerne la disposition des réducteurs et des arbres articulés, car les articulations des arbres articulés doivent se déplacer selon un grand angle de pivotement, de plus de 900. Ces parties de la herse rotative peuvent être verrouillées dans la position de transport au moyen d'un dispositif à crochets, ce qui présente l'inconvénient que les dispositifs de quadrilatère articulé, sur lequel les parties de la herse rotative sont montées sur la poutre porteuse, ne pivotent pas de façon à assurer, en position de transport, la largeur minimale de la herse rotative. La demande de brevet DE-A-28 34 670 montre une construction analogue. A partir de la demande de brevet EP-A2-475,480, on connait une machine de travail du sol pour laquelle les parties de herse rotative sont montées sur la poutre porteuse par l'intermédiaire d'un mécanisme à quadrilatère articulé. Ce mécanisme à quadrilatère articulé doit être soulevé du sol au moyen d'un dispositif de levage, par exemple pour lever la herse rotative. La demande de brevet EP-A1-333,109 montre une disposition de réducteur comportant un réducteur d'entrée et des moyens de transmission vers les deux carters de transmission des parties de la herse rotative. On utilise, dans ce cas, des entraînements par courroies, qui sont soumis à une forte usure, et donc susceptibles de pannes. Une autre forme d'exécution de l'entraînement, suivant la demande de brevet DE-A-23 02 828 utilise, de façon peu favorable, des arbres articulés courts, disposés inclinés, associés à une transmission par chaîne. On connait également, à partir de la demande de brevet DE-A-15 57 858, des arbres articulés disposés inclinés. Dans ces deux cas, la possibilité de pivotement nécessaire des arbres articulés s'avère particulièrement désavantageuse, car les cardans doivent permettre, dans toutes les positions, un pivotement suffisant. La demande de brevet EP-A1-59,520 décrit un montage analogue à celui de la demande de brevet DE-OS 27 37 216. Les arbres articulés, disposés perpendiculairement à la direction de déplacement de la herse rotative, doivent être réalisés télescopiques, en plus de la forme d'exécution désavantageuse de la herse rotative qui vient d'être décrite. Cette construction présente des inconvénients importants en ce qui concerne la durée de vie et le risque d'avaries. Le but de l'invention est de créer une herse rotative du type décrit au début, qui, avec une construction simple et une possibilité de mise en oeuvre simple et offrant un fonctionnement sûr, présente une grande largeur de travail et qui puisse être réduite, en position de transport, à une largeur minimale. Ce problème est résolu selon l'invention en prévoyant que les moyens de transmission - de préférence des arbres à cardans - sont disposés essentiellement parallèlement à la direction de déplacement de la herse rotative et que les quadrilatères articulés peuvent être bloqués par rapport à la poutre porteuse au moyen d'un dispositif de verrouillage. La herse rotative selon l'invention se distingue par une série d'avantages importants. Comme les arbres articulés sont disposés, selon l'invention, essentiellement parallèlement à la direction de déplacement de la herse rotative, on obtient des conditions cinématiques particulièrement favorables lors du pivotement des parties de la herse rotative. En particulier, il n'est pas nécessaire de faire basculer d'une façon importante les cardans, comme cela se faisait dans la technique antérieure. De ce fait, les articulations à la cardan peuvent être réalisées de façon plus simple et d'un fonctionnement plus sûr. Le verrouillage des dispositifs à quadrilatère articulé en position relevée associé au relevage de la partie de la herse rotative par rapport à la poutre porteuse, procurent l'avantage que, lors du pivotement vers le haut de la poutre porteuse avant, la partie de herse rotative correspondante prend automatiquement la position optimale. Au contraire, dans le cas des dispositions connues suivant l'état de la technique, les dispositifs à quadrilatère articulé sont chacun réalisés de telle façon que, lors du relevage de la poutre porteuse avant, du fait de la forme d'exécution du dispositif à quadrilatère articulé, la partie de herse rotative reste d'abord dans une position rabattue vers le bas, jusqu'à ce que la poutre porteuse avant soit suffisamment relevée pour que le dispositif à quadrilatère articulé ait atteint son angle de basculement maximal.De ce fait, on obtient un dispositif pour lequel, en position de pivotement vertical de la poutre porteuse, la partie de la herse rotative dépasse vers l'extérieur. Cela conduit, de nouveau, à une augmentation non souhaitée de la largeur de transport. Par contre, selon l'invention, il est prévu un rabattement automatique du mécanisme à quadrilatère articulé vers l'intérieur et un verrouillage, dans cette position de rabattement. Selon une modalité favorable de l'invention, il est prévu que chacun des quadrilatères articulés comporte des tringles de parallélogramme, qui, dans leur zone d'extrémité tournée vers la poutre porteuse, sont guidées entre des plaques de renfort. De cette manière, il est possible, en position relevée vers le haut de la partie de la herse rotative, de prévoir un appui suffisant sans que les bras d'articulation à parallélogrammes soient endommagés. De plus, il peut être avantageux que la poutre porteuse s'appuie sur le sol par l'intermédiaire d'une ou plusieurs roues porteuses, de telle façon que la herse rotative puisse s'adapter à des irrégularités du sol. La herse rotative peut prendre appui, comme il est usuel, sur des cylindres qui reconditionnent le sol, de manière connue. Si les roues porteuses n'ont pas à porter la herse rotative pendant le travail de cette dernière, il peut être avantageux que le cylindre de travail du sol soit monté sur des bras porteurs, eux-mêmes montés pivotants sur les parties de herse rotative, et soit en appui, par l'intermédiaire d'un support essentiellement vertical, sur le châssis porteur et/ou sur la poutre porteuse. De ce fait, il est possible de prévoir un réglage de la position en hauteur du cylindre par rapport au châssis porteur ou la poutre porteuse. Le poids du cadre porteur et d'autres pièces est ainsi utilisable pour charger le cylindre de travail du sol. Le point d'appui du support doit se trouver sur une console qui fait saillie vers l'arrière, sur la poutre porteuse pouvant pivoter vers l'intérieur. Pour donner appui au dispositif à quadrilatère articulé en position de transport, il est également possible de tendre en diagonale une chaîne entre les deux dispositifs à quadrilatères articulés d'une partie de herse rotative. En variante, un bras supérieur du dispositif à quadrilatère articulé peut être réalisé sous la forme d'une fourche, de façon à pouvoir reprendre des efforts latéraux. De plus, un vérin hydraulique, servant au pivotement vers le haut de la poutre porteuse, peut être fixé à ce bras, son autre extrémité étant raccordée à une tourelle du cadre porteur. Cette forme d'exécution procure aussi bien une stabilisation qu'également la possibilité de soulever efficacement la partie de la herse rotative lors du basculement de la poutre porteuse. Le basculement obligé de la partie de la herse rotative par rapport à la poutre porteuse peut également se faire au moyen d'un élément de came, prévu sur le cadre porteur ou la poutre porteuse, et contre lequel le bras supérieur du dispositif à quadrilatère articulé peut venir s'appuyer lors du basculement de la poutre porteuse. Il est également possible de disposer, sur une zone prolongeant vers l'avant le bras supérieur, un galet circulant sur une piste prévue sur la poutre porteuse. Dans une autre variante de la forme d'exécution, on peut prévoir qu'un ressort s'articule entre le bras supérieur et la poutre porteuse, à ressort servant à exercer une force de précontrainte dirigée vers le haut et vers l'avant. On décrira ci après l'invention, à l'aide d'exemples d'exécution, en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue en plan d'un premier exemple d'exécution de la herse rotative selon l'invention, comportant un semoir disposé en arrière, seuls les organes de construction les plus importants étant représentés pour des raisons de simplification. La figure 2 est une vue de l'avant de la disposition représentée sur la figure 1, le semoir ayant été, en particulier, supprimé pour des raisons de clarté du dessin. La figure 3 est une vue schématique, de côté, d'un autre exemple d'exécution, en position de travail. La figure 4 est une vue de côté de l'exemple d'exécution de la figure 3, lors du passage en position de transport, avant le pivotement de la poutre porteuse. La figure 5 est une vue partielle, de côté, de la herse rotative selon l'invention, suivant un autre exemple d'exécution. La figure 6 est une vue schématique de côté d'un train de roues que l'on peut combiner avec la disposition représentée sur la figure 5. La figure 7 est une vue schématique de côté d'un semoir que l'on peut combiner avec le train de roues de la figure 6 et/ou à la fois avec le train de roues et avec la herse rotative des figures 5 et 6. La figure 8 est une vue schématique de dessus d'un autre exemple d'exécution de la herse rotative selon l'invention en position de relevage de la poutre porteuse. La figure 9 est une vue schématique de côté d'un autre exemple d'exécution de la herse rotative selon l'invention. La figure 10 est une vue en plan de l'exemple d'exécution représenté sur la figure 9. La forme d'exécution décrite sur les figures 1 et 2 comporte un châssis porteur 1, équipé d'un timon 24. La herse rotative peut être installé sur un train de roues 21. Sur le timon 24 ou sur le châssis porteur 1, se trouve un réducteur d'entrée 6 qui, d'une façon usuelle, peut être accouplé à un tracteur. De la face arrière du réducteur d'entrée 6, de chacun des deux côtés, part un arbre à cardan 7, relié au carter de transmission 5 d'une partie 4 de herse rotative. La partie 4 de herse rotative est réalisée, de la manière usuelle, de telle façon que l'on peut renoncer à la décrire en détail. Elle comporte, comme d'habitude, dans son carter de transmission 5, un réducteur d'entrée adapté. Les deux parties de herse rotative sont chacune reliées, par un quadrilatère articulé 8, avec une poutre porteuse avant 3, qui peut pivoter, par rapport au châssis porteur 1, autour d'un axe horizontal 2. Avec la disposition choisie selon l'invention pour les arbres à cardan 7, ces derniers n'effectuent pas de grands mouvements lors du pivotement de la poutre porteuse 3, de sorte que les joints de cardan ne doivent pas pivoter fortement. Dans la zone du train de roues 21, ou du chariot formé par celui-ci, on peut installer, selon l'invention, un semoir 22 comportant un récipient central pour les semences, comme cela est représenté schématiquement, en particulier sur les figures 3 et 4. Le semoir n'a pas besoin d'être décrit en détail. Comme le montre la représentation de la figure 1, il présente latéralement des barres-supports de soc 23, fixées sur la face arrière de bras supports pouvant chacun pivoter autour d'axes horizontaux 25. Les axes 25 sont alignés avec les axes 2. Il est ainsi possible de replier vers le haut le semoir 22 dans sa position de transport, et de réduire sa largeur, de la même manière que la herse rotative. Le réducteur d'entrée 6, représenté schématiquement sur la figure 1, comporte trois pignons dentés pour entraîner l'arbre à cardan 7. L'entraînement des arbres à cardan 7 peut se faire dans le même sens de rotation ou en sens contraire. Bien entendu, il est également possible d'entraîner par le tracteur le pignon central des trois pignons dentés, de façon à obtenir le sens de rotation correspondant des arbres à cardan 7. Le réducteur d'entrée 6 peut être réalisé de façons très différentes. Selon l'invention, la disposition sur le cadre porteur 1, ou sur le timon 24, offre de multiples avantages, car, d'une part, on dispose d'un espace suffisant pour installer le réducteur d'entrée et, d'autre part, ce dernier peut être, de la façon la plus simple, adapté à toutes les exigences. La figure 1 montre, de plus, des chaînes de retenue 16, tendues en diagonale entre les deux quadrilatères articulés 8 de chacune des parties concernées 4 de la herse rotative. Une autre possibilité, comme on peut le voir en particulier sur les figures 3 et 4, consiste à prévoir, sur la poutre porteuse avant, chaque fois des plaques de renfort 11, entre lesquelles sont guidés des bras d'articulation de parallélogramme supérieur et inférieur, respectivement 9 et 10, du quadrilatère articulé 8, pour stabiliser ce dernier quand la poutre porteuse a pivoté vers le haut. On comprendra que la mobilité du dispositif à bras d'articulations de parallélogramme est limitée vers le bas par des butées, comme cela est connu à partir de l'état de la technique.Mais, lors du basculement vers le haut de la poutre porteuse, la direction d'application des efforts sur la partie de la herse rotative se modifie, de telle façon que cela provoque un effort latéral sur le quadrilatère articulé 8. Cet effort est repris par les plaques de renfort 11. La chaîne 16 représentée sur la figure 1 a pour effet, quand la poutre porteuse 3 a pivoté vers le haut, de stabiliser l'un par rapport à l'autre les deux quadrilatères articulés 8. Les points d'articulation de la chaîne tombent chacun sur les axes concernés des bras d'articulation correspondants. Par le verrouillage du quadrilatère articulé 8, d'une part on obtient un arrêt du déplacement et un appui pour le quadrilatère articulé 8, en position de pivotement vers le haut. D'autre part, on garantit que la largeur de l'engin, en position de transport, est réduite par le rabattement vers l'intérieur de la partie 4 de la herse rotative. Des mouvements ou des chocs pendant l'opération de transport ne peuvent ainsi pas conduire à un désaccouplement de la partie de la herse rotative par rapport à la poutre porteuse. Les figures 3 et 4 représentent chacune une vue de ôté d'un exemple d'exécution dans le cas duquel, de plus, le semoir 22 est installé, la figure 3 représentant la position de travail et la figure 4 un état transitoire vers la position de transport. On voit, en particulier, sur les figures que des roues porteuses 12 sont disposées devant la partie 4 de herse rotative. Elles permettent, au moyen de l'articulation 2, une adaptation au sol. De plus, un cylindre 13 est monté au moyen de bras porteurs 14 sur la pièce 4 de herse rotative, et prend appui sur un support 15. Le support 15 peut être ajusté à son extrémité supérieure. La figure 3 montre, de plus, qu'entre la poutre porteuse 3 et la partie 4 de la herse rotative, un ou plusieurs ressorts 20 sont tendus. Un tel ressort est connu, dans une autre dispositif, à partir de l'état de la technique, comme "sécurité pierre". Si les outils de la partie 4 de herse rotative montent sur des obstacles, les outils doivent pouvoir s'effacer vers le haut. Ce mouvement d'effacement est assisté par les ressorts connus. Le ressort 20, représenté dans l'exemple d'exécution de la figure 3, est réglé de telle façon qu'il facilite le mouvement d'effacement seulement dans le cas d'une rencontre avec des obstacles assez importants, par exemple des pierres.Lorsque la machine est soulevée et que les poutres porteuses, avec les parties 4 de herse rotative, ne sont pas encore rabattues vers le haut, le poids de la partie 4 de herse rotative la maintient dans sa position inférieure. Pendant le pivotement vers le haut des poutres porteuses, ce poids propre devient sans action, de telle sorte que, pendant le basculement, les parties de la herse rotative sont rabattues sous l'effet de la force du ressort 20, ce qui permet de réaliser la diminution de largeur souhaitée. L'appui assuré par le support 15 a pour effet que le cylindre 13 reste dans sa position tournée vers le bas lorsque la poutre porteuse est soulevée. De ce fait, pendant l'opération de pivotement, le "basculement vers le haut" de la partie 4 de la herse rotative par rapport à la poutre porteuse 3 est assisté.On attirera l'attention sur le fait que l'on n'a pas représenté sur la figure 4 le ressort 20, car l'adaptation du ou des ressorts 20 est seulement un exemple d'exécution. En ce qui concerne les figures 3 et 4, il faut mentionner que les roues du train de roues 21 ne sont pas portantes pendant le travail, comme le montre la figure 3. L'entraînement du semoir 22 se fait par une roue de béquille arrière, non représentée. L'appui de l'ensemble de la machine se fait respectivement sur le cylindre 13 et sur les roues porteuses 12. On a prévu les supports 15 déjà cités de façon que les cylindres 13 donnent appui non seulement aux deux parties 4 de la herse rotative, mais aussi au cadre porteur 1. Pour permettre de régler la position en hauteur des roues de roulement 12 et du cylindre 13, on a prévu la possibilité de réglage, déjà citée, de l'extrémité supérieure du support 15. Les figures 5, 6 et 7 représentent la disposition de la figure 3 et de la figure 4 sous la forme de constituants séparés, car le semoir peut également être installé en solo. Il peut ensuite être combiné avec le train de roues 21, les points de raccordement pouvant être réalisés par ce que l'on désigne sous le nom d'attelage trois points. Dans ce cas, un triangle 26 du cadre porteur 1 est accouplé à une pièce d'adaptation 27 du chariot portant le train de roues 21, tandis qu'un triangle 28 est accouplé à une pièce d'adaptation 29 du semoir 22. La pièce d'adaptation est reliée à deux étriers 30 portant le récipient à semences. La figure 8 montre une variante de la herse rotative selon l'invention, et représente, en vue de dessus, la partie avant de l'engin en position de transport. Les quadrilatères articulés 8 sont ainsi représentés vus depuis le haut. On peut voir, dans ce cas, que le bras d'articulation supérieur de parallélogramme 9 se prolonge vers l'avant et porte une plaque d'appui 31. Sur la partie centrale de la poutre porteuse 3, à une certaine distance au-dessus des axes d'articulation 2, sont disposés des éléments de came 19 sur lesquels peuvent venir au contact les plaques d'appui 31. L'opération de basculement s'effectue de telle façon que la partie 4 de la herse rotative, lors du soulèvement de la poutre porteuse 3, prend d'abord une position décalée vers le bas par rapport à cette poutre.Peu avant que soit atteinte la position de relevage complet de la poutre porteuse 3, la plaque d'appui 31 arrive sur la came 19. Pendant le fin du pivotement de la poutre porteuse 3, il se produit ainsi obligatoirement un "basculement vers le haut" (c'est-à-dire vers le centre du châssis) du quadrilatère articulé 8. On doit dire qu'à la place de l'élément de came 19 et de la plaque d'appui 31, on peut également prévoir un galet de roulement et une piste courbe. D'autres combinaisons de ce type sont également possibles à volonté. La figure 8 montre comment la largeur de transport est réduite par le pivotement du quadrilatère articulé 8. On a désigné sur la figure 8, avec la référence 32, la position qui serait prise par les outils de la partie 4 de la herse rotative et par le cylindre 13 à l'état non rabattu. Par contre, on a désigné par 33 la position rabattue sous l'effet de la came 19. Il est manifeste que la largeur de transport est réduite de façon substantielle. Les figures 9 et 10 représentent une autre variante de forme d'exécution de la herse rotative selon l'invention. Si on utilise, pour le pivotement des poutres porteuses 3 et des deux parties 4 de la herse rotative, deux vérins hydrauliques 17, qui sont articulés à l'une de leurs extrémités sur une tourelle du cadre porteur 1, ces vérins 17 peuvent alors servir, en même temps, au pivotement du quadrilatère articulé 8. Dans ce but, il est prévu que le bras supérieur 9, comme le montre la figure 10, est réalisé sous la forme d'une fourche. Le vérin 17 l'attaque avec son extrémité inférieure. Lors de l'enclenchement, les vérins 17 relèveront ainsi d'abord les deux parties 4 de la herse rotative et ensuite les poutres porteuses 3, de façon à garantir que les deux parties 4 de la herse rotative se trouvent en position de pivotement vers le haut, chacune dans une position enclenchée (voir la référence 33 de la figure 8). L'invention ne se limite pas aux exemples d'exécution présentés, mais, dans le cadre de l'invention, il existe de multiples possibilités de variantes et de modifications. REVENDICATIONS 1. Herse rotative comportant un châssis porteur central (1), sur lequel sont montées des poutres porteuses avant (3) pouvant pivoter autour d'axes horizontaux (2) orientés essentiellement dans le sens de déplacement, poutres sur lesquelles est monté un carter de réducteur d'une partie (4) de la herse rotative, réglable en hauteur au moyen d'un quadrilatère articulé (8), la herse comportant un transmission d'entrée (6) disposé sur le cadre porteur (1), et des moyens de transmission vers les carters de transmission (5), caractérisée en ce que les moyens de transmission (7) - de préférence des arbres à cardans - sont disposés essentiellement parallèlement à la direction de déplacement de la herse rotative, et en ce que les quadrilatères articulés (8) peuvent être bloqués par rapport à la poutre porteuse (3) au moyen d'un dispositif de verrouillage. 2. Herse rotative suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des quadrilatères articulés (8) comporte des tringles de parallélogramme (9, 10), qui sont guidées, dans leur zone tournée vers la poutre porteuse (3), entre des plaques de renfort (11). 3. Herse rotative suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que la poutre porteuse (3) est équipée d'au moins une roue porteuse (12). 4. Herse rotative suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la partie (4) de herse rotative est supportée par un cylindre de travail du sol (13). 5. Herse rotative suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le cylindre de travail du sol (13) est monté sur des bras porteurs, eux-mêmes montés pivotants sur la partie (4) de herse rotative, et est en appui, par l'intermédiaire d'un support (15) essentiellement vertical, sur le châssis porteur (1) et/ou sur la poutre porteuse (3) 6. Herse rotative suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le support (15) peut être réglé en hauteur par rapport au châssis porteur (1) ou à la poutre porteuse (3). 7. Herse rotative suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les deux quadrilatères articulés (8) d'une partie (4) de herse rotative sont soumis à une précontrainte de stabilisation au moyen d'une chaîne diagonale (16). 8. Herse rotative suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'un bras supérieur (9) du quadrilatère articulé (8) est réalisé sous la forme d'une fourche et en ce qu'un vérin hydraulique (17) est relié à ce bras supérieur (9) et à une tourelle (18) du cadre porteur (1). 9. Herse rotative suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par un dispositif destiné à déporter le quadrilatère articulé (8) au moment du pivotement vers le haut de la poutre porteuse (3). 10. Herse rotative suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le bras supérieur (9) du quadrilatère articulé (8) se prolonge vers l'avant et, au moment du pivotement vers le haut, peut venir au contact d'un élément de came (19) du châssis porteur (1) ou de la poutre porteuse (3) et peut ainsi être déporté. 11. Herse rotative suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le bras supérieur (9) du quadrilatère articulé (8) est soumis à une précontrainte vers le haut et vers l'avant au moyen d'un ressort (20) s'articulant sur le bras supérieur (9) et sur la poutre porteuse (3). 12. Herse rotative suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le châssis porteur (1) peut être soutenu par un train de roues (21) monté sur lui de façon amovible. 13. Herse rotative suivant la revendication 12, caractérisée en ce que, sur le cadre porteur (1), est monté un semoir (22) amovible, comportant des barres supports de soc (23) pouvant pivoter autour d'un axe horizontal. 14. Herse rotative suivant la revendication 13, caractérisée en ce que le semoir (22) peut être découplé du châssis porteur central (1) et peut être relié au train de roues (21).