Brevet FR2730598A1 — publié le 19960823

Description La présente invention se rapporte à une machine agricole de travail du sol comportant un bâti qui porte au moins un bras de soc muni d'un soc à son extrémité inférieure et lié, à son extrémité supérieure, directement ou indirectement au bâti au moyen d'une liaison. Celle-ci comporte d'une part une articulation d'axe géométrique au moins sensiblement horizontal et au moins sensiblement orthogonal à la direction d'avance durant le travail, et, d'autre part, un dispositif de réglage et de sécurité. Ce dispositif de réglage et de sécurité permet tout d'abord de régler l'angle avec lequel le soc dudit bras de soc attaque le sol.Ce dispositif de réglage et de sécurité comporte ensuite un boulon qui, en cas d'effort trop important sur le soc et/ou le bras de soc, est destiné à se rompre et à autoriser l'effacement du bras de soc et du soc par pivotement autour de l'axe géométrique de ladite articulation. On connaît une telle machine agricole de travail du sol qui comprend en sus une rangée de disques creux, ainsi qu'un rouleau émotteur. Ladite machine agricole de travail du sol comporte un bâti rectangulaire muni à l'avant de trois points d'attelage permettant d'atteler celle-ci au dispositif de levage d'un tracteur agricole. Le bâti porte deux rangées de bras de soc munis chacun d'un soc à ailettes à son extrémité inférieure. Les divers bras de soc sont implantés de telle manière que les socs des bras de soc de la rangée avant soient, en vue suivant la direction de déplacement, disposés entre les socs des bras de soc de la rangée arrière. Chaque bras de soc est lié au bâti au moyen d'une liaison comportant d'une part une articulation d'axe géométrique au moins sensiblement horizontal et au moins sensiblement orthogonal à la direction de déplacement durant le travail et, d'autre part, un dispositif de réglage et de sécurité. En fait, le bâti comporte, pour chaque bras de soc, une chape entre les ailes de laquelle s'étend l'extrémité supérieure du bras de soc. Ladite articulation s'étend dans la partie haute de la chape, tandis que ledit dispositif de réglage et de sécurité est prévu dans la partie basse de celle-ci. Ce dispositif de réglage et de sécurité comporte un boulon qui traverse à la fois les deux ailes de la chape et le bras de soc. Grâce à deux trous prévus dans le bras de soc et à trois trous prévus dans les ailes de la chape, il est possible de régler trois valeurs d'angle d'attaque du soc suivant l'état du sol, la profondeur de travail, L'effet de travail souhaité et le degré d'usure du soc. Ce boulon est, du reste, destiné à se cisailler lorsque l'effort agissant sur le soc ou le bras de soc est trop important. Après rupture, le bras de soc et le soc correspondant pivotent vers l'arrière autour de l'axe géométrique de l'articulation, de sorte à se dégager du sol. Un tel dispositif de réglage et de sécurité est certes simple, mais il présente de nombreux inconvénients. En effet, du fait des chocs répétés, il y a un risque que les trous traversés par le boulon de cisaillement se détériorent progressivement par matage de telle sorte que la valeur initiale prévue pour le cisaillement varie considérablement dans le temps. Lors du cisaillement du boulon, il arrive également très fréquemment que les pièces environnantes subissent des dommages plus ou moins graves. Il peut aussi arriver que le cisaillement se produise progressivement, puis que le boulon casse brutalement sans que l'effort agissant sur le soc ou le bras de soc soit anormal, mais simplement parce que la section travaillante du boulon est devenue trop faible. L'objectif de la présente invention consiste donc à équiper chaque bras de soc de la machine agricole de travail du sol décrite en introduction d'un dispositif de sécurité plus fiable, tout en conservant la possibilité de régler simplement la valeur de l'angle d'attaque du soc porté par ledit bras de soc. A cet effet, la machine agricole de travail du sol selon la présente invention est caractérisée en ce que le dispositif de réglage et de sécurité comprend en sus une butée réglable, et que le boulon dudit dispositif de réglage et de sécurité est un boulon de traction qui applique le bras de soc directement ou indirectement contre cette butée réglable. Grâce à l'emploi d'un boulon de traction, la valeur de l'effort provoquant la rupture dudit boulon est plus précise et surtout ne varie pas dans le temps. Du reste, un boulon de traction reste pleinement opérationnel jusqu'à sa rupture et surtout ne détériore pas les pièces avoisinantes. Le réglage de la valeur de l'angle d'attaque du soc est, quant à lui, réalisé au moyen d'une butée réglable contre laquelle est appliqué directement ou indirectement le bras de soc au moyen dudit boulon de traction. I1 pourra, du reste, être prévu que la butée comporte au moins trois positions de réglage. I1 pourra même être prévu que la butée soit réglable en continu. Ladite butée réglable pourra comprendre une paroi contre laquelle bute directement ou indirectement le bras de soc, alors que le boulon de traction liera le bras de soc à cette paroi. Dans ce cas, la butée réglable pourra, en outre, comporter un boulon de réglage contre la tête duquel butera le bras de soc. Ce boulon de réglage pourra, quant à lui, comporter une entretoise pouvant être placée d'un côté ou de l'autre de ladite paroi selon la position de réglage choisie. De préférence, ce boulon de réglage sera au moins sensiblement parallèle au boulon de traction lequel pourra d'ailleurs avantageusement s'étendre, durant le travail, au moins sensiblement suivant la direction de déplacement. Dans le cas où la butée réglable comprend une paroi contre laquelle est destiné à buter directement ou indirectement le bras de soc et que le bâti comporte une structure porteuse ainsi qu'une chape fixée à celle-ci et entre les ailes de laquelle s'étend l'extrémité supérieure dudit bras de soc, qui y est liée au moyen de ladite articulation, ladite paroi sera avantageusement fixée aux ailes de cette chape et, de préférence, également à la structure porteuse du bâti. Dans une réalisation avantageuse, il pourra être prévu que l'articulation s'étende entre d'une part le boulon de traction et la butée réglable et d'autre part, l'extrémité inférieure du bras de soc portant le soc. Avantageusement également, il pourra être prévu que la butée réglable s'étende, compte tenu du sens d'avance durant le travail, derrière le bras de soc. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortent de la description suivante d'un exemple de réalisation non limitatif faite en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 représente une vue latérale d'une machine agricole de travail du sol selon la présente invention - la figure 2 représente, à une échelle agrandie, une vue suivant la flèche II définie sur la figure 1, de la liaison d'un bras de soc au bâti de la machine de travail du sol - la figure 3 représente une vue en coupe suivant le plan III défini sur la figure 2, de la liaison d'un bras de soc au bâti (position normale) - la figure 4 représente une vue similaire à celle de la figure 3, mais montrant le bras de soc dans la position extrême d'inclinaison vers l'arrière;; - la figure 5 représente une vue similaire à celle de la figure 3, mais montrant le bras de soc dans sa position extrême d'inclinaison vers l'avant; - la figure 6 montre l'extrémité inférieure d'un bras de soc munie de son soc res pectivement dans la position d'angle d'attaque normal (traits continus), dans la position d'angle d'attaque maximal (traits discontinus) et dans la position d'angle d'attaque minimal (traits mixtes). La machine agricole de travail du sol (1), telle que représentée sur la figure 1, comporte un bâti (2) muni d'une structure d'attelage (3) à trois points d'attelage et portant d'une part des bras de soc (4) munis chacun, à son extrémité inférieure, d'un soc (5) à ailettes (5') et, d'autre part, des disques creux (6) liés chacun au bâti (2) au moyen d'un bras (7) respectif. Ladite machine agricole (1) comporte par ailleurs un rouleau émotteur (8) dont le châssis porteur (9) est lié au bâti (2) au moyen d'une articulation (10). Le pivotement de ce châssis porteur (9) et du rouleau émotteur (8) par rapport au bâti (2), autour de l'axe de cette articulation (10), est limité vers le haut, de manière réglable, par un dispositif de limitation (11) connu de l'homme du métier. Cette machine agricole (1) est destinée à être attelée au dispositif de levage d'un tracteur agricole (non représenté) par l'intermédiaire de la structure d'attelage (3) à trois points d'attelage. Durant le travail, le tracteur agricole déplace la machine agricole (1) dans le sens et la direction indiqués par la flèche (12). Les bras de soc (4) et leurs socs (5) sont implantés sur le bâti (2) suivant deux rangées (13, 14) disposées l'une derrière l'autre compte tenu du sens de déplacement (12) durant le travail et transversalement (de préférence au moins sensiblement orthogonalement) à la direction de déplacement (12) durant le travail. Du reste, en vue suivant la direction de déplacement (12) durant le travail, les socs (5) de la rangée arrière (14) sont disposés entre ceux de la rangée avant (13), de sorte que les ailettes (5') des deux rangées (13, 14) de socs (5) coupent le sol de préférence au moins sensiblement sur toute la largeur de travail de la machine agricole (1). De plus, la forme des socs est telle qu'ils assurent un bon prémélange de la terre et des résidus végétaux. Les disques creux (6), quant à eux, sont implantés compte tenu du sens de déplacement (12) durant le travail, derrière la rangée arrière (14) de bras de soc (4) et socs (5) et transversalement (de préférence au moins sensiblement orthogonalement) à la direction de déplacement (12) durant le travail suivant une rangée (15). Du reste, des disques creux (6) adjacents sont quelque peu décalés suivant la direction de déplacement (12) durant le travail. Ils sont, d'une manière connue de l'homme du métier, réglables en hauteur et assurent un mélange homogène de la terre et des débris végétaux, et nivellent la terre travaillée préalablement par les socs (5). Enfin, le rouleau émotteur (8) s'étend derrière la rangée (15) de disques creux (6) compte tenu du sens de déplacement (12) durant le travail et transversalement (de préférence au moins sensiblement orthogonalement) à la direction de déplacement (12) durant le travail. Son rôle est de contrôler la profondeur de travail réglée grâce au dispositif de limitation (11) qui limite, vers le haut, le pivotement du châssis porteur (9) et du rouleau émotteur (8) autour de l'axe de l'articulation (10), qui s'étend au moins sensiblement horizontalement et transversalement (de préférence au moins sensiblement orthogonalement) à la direction de déplacement (12) durant le travail. Le rouleau émotteur (8) sert aussi à rappuyer quelque peu le mélange terre-débris végétaux créé par les disques creux (6), tout en assurant en sus un bon émiettement de la surface du sol. Chaque bras de soc (4) est lié au bâti (2) au moyen d'une liaison (16) qui apparaît en détail sur les figures 2 à 5. Pour chaque bras de soc (4), le bâti (2) comporte une chape (17) constituée de deux ailes (18, 19) soudées à la structure porteuse (20) du bâti (2) et ouvertes vers le bas, entre lesquelles s'étend, pratiquement sans jeu latéral, l'extrémité supérieure du bras de soc (4), qui y est liée au moyen d'une articulation (21) dont l'axe géométrique s'étend au moins sensiblement horizontalement et au moins sensiblement orthogonalement à la direction de déplacement (12) durant le travail. Cette articulation (21), du type pivot, est constituée d'une vis (22) traversant les deux ailes (18, 19) de la chape (17) et le bras de soc (4), et sur l'extrémité filetée de laquelle sont vissés un écrou (23) et un contre-écrou (24), ce dernier étant ici avantageusement réalisé sous forme d'écrou autofreiné. A l'arrière, compte tenu du sens de déplacement (12) durant le travail, est prévue une paroi (25) s'étendant au moins sensiblement verticalement et s'appuyant sur l'arrière des ailes (18, 19) de la chape (17) auxquelles elle est soudée. En vue en plan (figure 2), la paroi (25) présente sensiblement la forme d'un trapèze isocèle dont la grande base est soudée à la structure porteuse (20) du bâti (2). Cette paroi (25) présente deux trous (26, 27) s'étendant dans le plan vertical longitudinal (28) de l'extrémité supérieure du bras de soc (4) (lorsque celle-ci s'étend entre les deux ailes (18, 19) de la chape (17)) dirigé suivant la direction de déplacement (12) durant le travail. L'extrémité supérieure du bras de soc (4) présente également un trou (29) dont l'axe longitudinal est confondu avec l'axe longitudinal de l'un des trous (26, 27) prévus dans la paroi (25), ici le trou supérieur (26). Un boulon (30) s'étend au travers du trou (29) prévu dans l'extrémité supérieure du bras de soc (4) et le trou supérieur (26) pratiqué dans la paroi (25).La tête (31) de la vis (32) du boulon (30) est en appui sur la face avant (33) de l'extrémité supérieure du bras de soc (4), tandis qu'un écrou primaire (34) et un écrou secondaire (35) dudit boulon (30) sont vissés sur l'extrémité filetée de ladite vis (32), l'écrou secondaire (35) étant en appui sur la face arrière (36) de la paroi (25). L'écrou primaire (34) est ici également avantageusement réalisé sous forme d'écrou autofreiné. Enfin, un boulon de réglage (37) est introduit dans le trou inférieur (27) de la paroi (25). Celui-ci comporte une vis (38), une entretoise (39) et un écrou (40). Dans la position de travail normale (A) (figures 3 et 6), la tête (41) de la vis (38) s'étend entre la face arrière (42) de l'extrémité supérieure du bras de soc (4) et la face avant (43) de la paroi (25), tandis que l'entretroise (39) s'étend entre la face arrière (36) de la paroi (25) et l'écrou (40). En position montée, le boulon de traction (30) maintient ainsi la face arrière (42) de l'extrémité supérieure du bras de soc (4) en appui sur la tête (41) de la vis (38) du boulon de réglage (37). Dans cette position de travail normale (A), l'arête de coupe (44) des ailettes (5') du soc (5) forme un certain angle d'attaque (45) avec un plan horizontal (46). Dans la position de travail (B) où le bras de soc (4) est dans la position extrême d'inclinaison vers l'arrière (figures 4 et 6), on a placé l'entretoise (39) du boulon de réglage (37) entre la tête (41) de la vis (38) dudit boulon de réglage (37) et la face avant (43) de la paroi (25), tandis que l'écrou (40) du boulon de réglage (37) est en appui sur la face arrière (36) de ladite paroi (25). En position montée, le boulon de traction (30) qui ne comporte plus que l'écrou primaire (34), maintient la face arrière (42) de l'extrémité supérieure du bras de soc (4) en appui sur la tête (41) de la vis (38) du boulon de réglage (37). Mais, comme l'entretoise (39) a été placée entre la tête (41) de la vis (38) et la paroi (25), le bras de soc (4) est incliné vers l'arrière.Au niveau du soc (5), ceci se traduit alors par un angle d'attaque (45) de l'arête de coupe (44) de ses ailettes (5') plus important. Dans la position de travail (C) où le bras de soc (4) est dans la position extrême d'inclinaison vers l'avant (figures 5 et 6), on a tout simplement enlevé le boulon de réglage (37), de sorte qu'en position montée, le boulon de traction (30) maintienne la face arrière (42) de l'extrémité supérieure du bras de soc (4) directement en appui sur la face avant (43) de la paroi (25). Dans cette position, le boulon de traction (30) comporte d'ailleurs à nouveau l'écrou secondaire (35). Au niveau du soc (5), ceci se traduit alors par un angle d'attaque (45) de l'arête de coupe (44) de ses ailettes (5') très faible, voire tout simplement nul. La paroi (25) et le boulon de réglage (37) constituent ainsi une butée (47) de réglage. La position de travail (A) correspond à des conditions de travail normales. La position de travail (B) est à préférer lorsque la terre à travailler est relativement dure et/ou que les arêtes de coupe (44) des ailettes (5') commencent à présenter une certaine usure. Un angle d'attaque (45) plus important favorise en effet, dans ces cas, la pénétration des socs (5) dans le sol. La position de travail (C) enfin sera choisie lorsque la terre à travailler comporte des pierres. Dans ce cas en effet, un angle d'attaque (45) moins important évitera de remonter des pierres à la surface du sol. Comme il vient d'être décrit ci-dessus, le boulon de traction (30) maintient la face arrière (42) de l'extrémité supérieure du bras de soc (4) en appui soit sur la tête (41) de la vis (38) du boulon de réglage (37) (position (A) et (B)), soit directement sur la face avant (43) de la paroi (25) (position C). Durant le travail, lorsque le soc (5) évolue dans le sol, la résistance à l'avance exercée par le sol sur le soc (5) engendre un effort de traction dans le boulon de traction (30). Tant que cet effort reste dans une certaine limite, l'allongement de la vis (32) du boulon de traction (30) reste dans le domaine de déformation élastique et la vis (32) revient à sa longueur initiale après disparition de l'effort de traction. Si l'effort de traction devait dépasser cette limite par suite de l'accrochage par le soc (5) d'un obstacle enfoui dans le sol, la vis (32) pourrait s'allonger jusqu'à atteindre le domaine de déformation plastique. Dans ce cas, la vis (32) ne reviendra pas à sa longueur initiale après disparition de l'effort de traction. Pour ramener, dans ce cas, la face arrière (42) de l'extrémité supérieure du bras de soc (4) en contact avec la tête (41) de la vis (38) du boulon de réglage (37) ou avec la face avant (43) de la paroi (25), il suffira simplement de resserrer quelque peu l'écrou secondaire (35) et l'écrou primaire (34). Le boulon de traction (30) sera alors à nouveau opérationnel. Dans le cas enfin où le soc (5) accrocherait un gros obstacle enfoui dans le sol, la vis (32) du boulon de traction (30) pourrait s'allonger jusqu'à la rupture pure et simple. Le bras de soc (4) pourra alors pivoter, vers l'arrière, autour de l'axe géométrique de l'articulation (21) (position représentée en traits discontinus sur la figure 3). Le soc (5) pourra ainsi s'effacer et aucune rupture dudit soc (5) du bras de soc (4), d'un élément de la liaison (16) ou même du bâti (2) n'est à craindre. Après remontage d'un nouveau boulon de traction (30), la machine est à nouveau opérationnelle. On comprendra que la valeur de rupture du boulon de traction (30) n'est pas tributaire des pièces environnantes. Du reste, la rupture du boulon de traction (30) n'entraîne pas non plus de dommages sur lesdites pièces environnantes. Le boulon de traction (30) et la butée réglable (47) constituent ainsi un dispositif (48) de réglage et de sécurité permettant de régler l'angle d'attaque (45) du soc (5) par rapport au sol et autorisant, après rupture du boulon de traction (30), l'effacement du bras de soc (4) et du soc (5) correspondant par pivotement autour de l'axe géométrique de l'articulation (21). Diverses modifications peuvent être apportées à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit, notamment en ce qui concerne la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques sans pour autant sortir du domaine de protection tel que défini par les revendications. De manière non limitative, on comprendra notamment: - que le réglage de l'inclinaison du bras de soc (4), c'est-à-dire de l'angle d'attaque (45) du soc (5), pourrait très bien se faire de manière continue entre les deux positions extrêmes (B) et (C) - que l'invention peut aussi se rapporter à une machine munie d'un nombre de ran gées de socs (5) différent de deux; - que l'invention peut également concerner une machine dépourvue de disques creux (6) et/ou de rouleau émotteur (8). Revendications 1.Machine agricole de travail du sol comportant un bâti (2) qui porte au moins un bras de soc (4) muni d'un soc (5) à son extrémité inférieure et lié, à son extrémité supérieure, directement ou indirectement au bâti (2) au moyen d'une liaison (16) comportant une articulation (21) d'axe géométrique au moins sensiblement horizontal et au moins sensiblement orthogonal à la direction de déplacement (12) durant le travail, et un dispositif (48) de réglage et de sécurité permettant de régler l'angle d'attaque (45) du soc (5) par rapport au sol et autorisant, après rupture d'un boulon (30), l'effacement du bras de soc (4) et du soc (5) par pivotement autour de l'axe géométrique de ladite articulation (21), caractérisée en ce que ledit dispositif (48) de réglage et de sécurité comprend en sus une butée (47) réglable, et que ledit boulon (30) est un boulon de traction qui applique le bras de soc (4) directement ou indirectement contre cette butée (47) réglable. 2. Machine agricole de travail du sol selon la revendication 1, caractérisée en ce que la butée (47) comporte au moins trois positions (A, B, C) de réglage. 3. Machine agricole de travail du sol selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la butée est réglable en continu. 4. Machine agricole de travail du sol selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la butée (47) réglable comprend une paroi (25) contre laquelle bute directement ou indirectement le bras de soc (4), ledit boulon de traction (30) liant ledit bras de soc (4) à ladite paroi (25). 5. Machine agricole de travail du sol selon la revendication 4, caractérisée en ce que la butée (47) réglable comprend, en outre, un boulon de réglage (37) contre la tête (41) duquel bute le bras de soc (4) dans l'une au moins des positions (A, B, C) de réglage. 6. Machine agricole de travail du sol selon la revendication 5, caractérisée en ce que le boulon de réglage (37) comporte une entretoise (39) pouvant être pla cée d'un côté ou de l'autre de la paroi (25). 7. Machine agricole de travail du sol selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que le boulon de réglage (37) est au moins sensiblement parallèle au boulon de traction (30). 8. Machine agricole de travail du sol selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que le bâti (2) comporte une structure porteuse (20) ainsi qu'une chape (17) fixée à celle-ci et entre les ailes (18, 19) de laquelle s'étend l'extrémité supérieure du bras de soc (4), qui y est liée au moyen de ladite articulation (21), ladite paroi (25) étant fixée auxdites ailes (18, 19) et de préférence, également à ladite structure porteuse (20). 9. Machine agricole de travail du sol selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ladite articulation (21) s'étend entre d'une part le boulon de traction (30) et la butée (47) réglable et, d'autre part, l'extrémité inférieure du bras de soc (4) portant le soc (5). 10. Machine agricole de travail du sol selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le boulon de traction (30) s'étend, durant le tra vail, au moins sensiblement suivant la direction de déplacement (12). 11. Machine agricole de travail du sol selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la butée (47) réglable s'étend, compte tenu du sens de déplacement (12) durant le travail, derrière le bras de soc (4).