Brevet FR2735650A1 — publié le 19961227

La présente invention concerne une machine de coupe de végétaux, notamment un broyeur-débroussailleur, particulièrement adaptée aux terres en jachère. Pour assurer la coupe des végétaux sur une étendue importante, on utilise souvent une machine appelée broyeur-débroussailleur attelée à l'arrière d'un tracteur. Ces machines peuvent être portées, semi-portées ou tractées, selon qu'elles sont fixées en porte-à-faux à l'arrière du tracteur, qu'elles sont attelées à l'arrière du tracteur par leur extrémité avant et reposent par leur extrémité arrière sur le sol au moyen de patins ou de roues, ou qu'elles reposent entièrement sur le sol par des roues en étant simplement tractées par le tracteur. Pour couvrir une étendue la plus large possible, ces machines comportent généralement trois unités de coupe formant un ensemble symétrique par rapport à un plan vertical médian passant par le point d'attelage au tracteur et parallèle à la direction d'avancement. On distingue une unité centrale et deux unités latérales articulées à cette unité centrale selon des axes s'étendant le long de deux bords opposés de l'unité centrale. Chaque unité de coupe comporte un carter rigide supportant un rotor. Ce rotor est équipé de couteaux définissant un plan de coupe et est relié, par l'intermédiaire d'une transmission associée, à un boîtier central d'entraînement monté sur le carter de l'unité centrale et raccordé à des moyens motorisés tels que la prise de force du tracteur.Les deux unités latérales peuvent pivoter entre une position rabattue de travail dans laquelle les plans de coupe des trois unités s'étendent sensiblement dans un même plan de travail, et une position relevée de transport dans lequel l'encombrement de la machine est réduit en particulier pour permettre sa circulation sur route. Toutefois, lors du pivotement des unités latérales, il se produit une modification importante de l'orien tation des axes des transmissions associées, ainsi que de la longueur de ces transmissions qui correspond à la distance entre les rotors associés et le boîtier central d'entraînement. Cette modification géométrique impose des contraintes sur la conception des transmissions qui doivent travailler en position allongée. Le plus souvent, ces transmissions sont réalisées sous la forme d'un arbre télescopique relié, par l'intermédiaire de cardans, d'une part au boîtier central d'entraînement, et d'autre part au rotor correspondant.Dans les machines existantes, les variations géométriques des transmissions associées aux unités latérales sont si importantes qu'elles imposent un allongement de l'arbre télescopique tel que cet arbre subit des détériorations rapides dues à l'usure. I1 s'ensuit un manque de fiabilité et une mauvaise longévité de la transmission. L'objectif principal de l'invention est de concevoir une machine de coupe de végétaux dont la structure permette de minimiser les variations de longueur des transmissions lors du changement de position des unités latérales. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit une machine de coupe de végétaux, du type comportant trois unités de coupe formant un ensemble symétrique par rapport à un plan vertical médian parallèle à la direction d'avancement de la machine, avec une unité centrale et deux unités latérales articulées à cette unité centrale selon des axes s'étendant le long de deux bords opposés de l'unité centrale, chaque unité de coupe comportant un carter rigide supportant un rotor qui est équipé de couteaux définissant un plan de coupe et qui est relié, par l'intermédiaire d'une transmission associée à un boîtier central d'entraînement monté sur le carter de l'unité centrale, les deux unités latérales pouvant pivoter autour de leur axe d'articulation entre une position rabattue de travail dans laquelle les plans de coupe des trois unités de coupe s'étendent sensiblement dans un même plan de travail, et une position relevee de transport. Selon l'invention, l'axe d'articulation de chacune des unités latérales est incliné par rapport à la direction d'avancement de façon à minimiser la distance entre le rotor associé et le boîtier central d'entraînement lors du changement de position de cette unité latérale. On augmente ainsi la fiabilité et la longévité des transmissions. De préférence, l'axe d'articulation de chacune des unités latérales est incliné vers le haut et vers l'avant par référence à la direction d'avancement. Les deux axes d'articulation peuvent éventuellement être parallèles entre eux. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le carter de chacune des trois unités de coupe est réalisé sous la forme d'un dièdre dont l'arête est essentiellement transversale à la direction d'avancement, avec une partie arrière sensiblement parallèle au plan de coupe associé et une partie avant surplombant l'extrémité des couteaux et relevée par rapport à ce plan de coupe, et l'axe d'articulation de chacune des unités latérales relie le bord avant de la partie avant et le bord arrière de la partie arrière. Avec une telle structure des unités de coupe, on obtient de façon simple une inclinaison vers le haut et vers l'avant des axes d'articulation. De plus, le bord avant de chacune de ces unités est rehaussé, ce qui permet d'éviter une courbure trop importante des végétaux contre le sol lors de leur coupe par les couteaux.Les végétaux sont donc coupés à leur base, ce qui augmente l'efficacité de la coupe réalisée par la machine. Avantageusement enfin, l'arête du dièdre formant le carter de chaque unité de coupe est située en avant du rotor correspondant, et de préférence au voisinage immédiat de ce rotor. Ainsi, la longueur des rotors reste petite et une partie aussi grande que possible des couteaux est surplombée par la partie avant relevée du carter. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier et non limitatif, en liaison avec les figures en annexe parmi lesquelles - la figure 1 est une vue en plan de dessus d'une machine de coupe de végétaux conforme à l'invention - la figure 2 est une vue en élévation de face selon la flèche II-II de la figure 1 - la figure 3 est une vue en élévation de profil selon la flèche III-III de la figure 1 - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, illustrant un autre mode de réalisation d'une machine de coupe de végétaux conforme à l'invention, dans lequel la partie avant de chaque unité de coupe est davantage relevée que dans le mode de réalisation des figures 1 à 3. Aux figures 1 à 3, on a représenté une machine de coupe de végétaux du type broyeur-débroussailleur conforme à l'invention. Cette machine comporte trois unités de coupe formant un ensemble symétrique par rapport à un plan vertical médian P parallèle à la direction d'avancement A de la machine. On distingue ainsi une unité centrale 1, et deux unités latérales 3 et 5 articulées à l'unité centrale 1 selon des axes respectifs 7 et 9 s'étendant le long de deux bords opposés de l'unité centrale 1. Chaque unité de coupe comporte un carter rigide noté 11 pour l'unité centrale 1, et respectivement 13, 15 pour les unités latérales 3, 5. Chacun de ces carters supporte un rotor 17 qui est équipé de couteaux 19 définissant un plan de coupe associé. On a noté Q1, Q2, Q3 les plans de coupe correspondant respectivement aux unités de coupes 1, 3, 5. Le pivotement des unités latérales 3 et 5 entre leur position rabattue de travail et leur position relevée de transport est commandé par un vérin 81 dont l'une des extrémités est attelée par un organe de liaison 83 au carter 13 et dont l'autre extrémité est attelée par un organe de liaison 85 au carter 15. Chacun des rotors 17 est relié, par l'intermédiaire d'une transmission de type classique, symbolisée ici par leur axe en traits mixtes, à un boîtier central d'entraînement 21. On a respectivement référencé en 23, 25, 27 les transmissions associées aux rotors 17 des unités de coupe 1, 3, 5. En particulier, les transmissions 25, 27 associées aux unités latérales 3, 5 doivent permettre le pivotement de ces unités par rapport à l'unité centrale 1 sur laquelle est fixée le boîtier central d'entraînement 21. Ces transmissions pourront par exemple être réalisées chacune sous la forme d'un arbre télescopique relié par l'intermédiaire de cardans, d'une part au boîtier central d'entraînement 21, et d'autre part au rotor correspondant 17.On comprend en effet que, lors du pivotement des unités latérales 3, 5, il se produit une modification de l'orien- tation des axes des transmissions associées ainsi que de la longueur de chaque transmission qui correspond à la distance entre le rotor associé et le boîtier central d'entraînement 21. Dans l'exemple illustré aux figures 1 à 3, on a représenté une machine semi-portée qui possède un organe d'attelage 29 destiné à être raccordé à l'arrière du tracteur (non représenté), et des essieux à roulette 31 montés à l'arrière des carters de chacune des unités de coupe 1, 3, 5. Par ailleurs, l'organe d'attelage 29 se présente sous la forme d'une barre verticale, à la partie supérieure de laquelle sont attelés deux tirants 33 (par exemple des chaînes) dont les extrémités opposées sont raccordées à des éléments de fixation 35 de l'unité centrale 1. En outre, l'avant de l'unité centrale 1 est équipé d'une béquille 37 qui forme un piétement complémentaire des essieux 31 lorsque la machine doit stationner sans être attelée à un tracteur. Le carter de chacune des trois unités de coupe est réalisé sous la forme d'un dièdre dont l'arête est essentiellement transversale à la direction d'avancement A. On a respectivement noté 39, 41, 43 les arêtes des dièdres formant les carters 11, 13, 15. Pour chaque dièdre, on distingue une partie arrière parallèle au plan de coupe associé et une partie avant relevée par rapport à ce plan de coupe. On a respectivement référencé 45, 47, 49 les parties arrière des carters 11, 13, 15, et 51, 53, 55 les parties avant de ces carters. En outre, la partie avant de chaque carter surplombe l'extrémité des couteaux 19 correspondants. Le fait de prévoir pour chaque carter une partie avant relevée, c'est-à-dire inclinée vers le haut et vers l'avant, par rapport au plan de coupe associé permet de rehausser le bord avant de chaque carter et donc d'éviter que celui-ci ne force les végétaux à se courber contre le sol avant leur coupe par les couteaux 19. Les arêtes 39, 41, 43 des dièdres formant les carters 11, 13, 15 sont positionnées en avant des rotors 17 correspondants, au voisinage immédiat de ces rotors. De cette manière, la longueur de chaque rotor reste petite et une partie aussi grande que possible des couteaux 19 est surplombée par la partie avant relevée du carter. En outre, le montage de chaque rotor 17 sur le carter correspondant reste simple dans la mesure où l'axe de ce rotor est perpendiculaire à la partie arrière sur laquelle il est monté. Par ailleurs, le carter de chacune des unités de coupe est équipé inférieurement de cloisons 57 fixées sur une face de la partie avant de ce carter qui est en regard des couteaux 19. Ces cloisons 57 s'étendent parallèlement à la direction d'avancement A de façon à définir entre elles, lorsque les unités de coupe sont en position de travail, des couloirs de guidage des végétaux. De cette manière, la partie supérieure des végétaux est immobilisée à l'intérieur de ce couloir de guidage, ce qui empêche les végétaux de se courber au passage des couteaux en glissant contre ceux-ci et améliore donc l'efficacité de la coupe. Dans l'exemple illustré, les cloisons 57 s'étendent sur toute la longueur de la partie avant de chaque carter, et se prolongent sur une petite portion de la partie arrière. Les parties avant et arrière du carter 11 possèdent respectivement des bords latéraux 61, 63 adjacents à l'axe 7 d'articulation du carter 13, qui se rencontrent en un point 65 situé à l'extrémité correspondante de l'arête 39, ce point 65 étant situé à distance du plan qui est perpendiculaire au plan de coupe Q1 et qui contient l'axe 7. En d'autres termes, les bords 61 et 63 définissent avec l'axe 7 un plan qui, par rapport au plan perpendiculaire au plan de coupe Q1 et contenant l'axe 7, est incliné vers le rotor 17 de l'unité de coupe 1 en direction des couteaux 19 de ce rotor. Ce plan incliné est ici matérialisé par une plaque latérale triangulaire 67 délimitée par l'axe 7 et les bords 61, 63.De même, les parties avant et arrière 53 et 47 du carter 13 possèdent respectivement des bords latéraux 69, 71 qui se rencontrent en un point 73 confondu avec l'extrémité correspondante de l'arête 41, ce point 73 étant situé à distance du plan perpendiculaire au plan de coupe Q2 et contenant l'axe 7. Autrement dit, les bords 69 et 71 définissent avec l'axe 7 un plan, ici matérialisé par une plaque latérale 75 triangulaire, qui, par rapport au plan perpendiculaire au plan de coupe Q1 et contenant l'axe 7, est incliné vers le rotor 17 de l'unité de coupe 3 en direction des couteaux 19 de ce rotor. Avec un tel agencement, il est possible à l'unité latérale 13, lorsqu'elle est en position de travail, d'être rabattue au-delà d'une position dans laquelle les plans de coupe Q1 et Q2 sont dans un plan commun.Avec ces capacités de débattement angulaire, l'unité latérale 13 peut mieux suivre les irrégularités du sol afin d'effectuer une coupe plus efficace de la végétation. Le même agencement est prévu entre l'unité latérale 5 et l'unité centrale 1, de façon symétrique par rapport au plan médian P. Les axes d'articulation 7 et 9 sont disposés de telle façon que chacun de ces axes relie le bord avant de la partie avant du carter de l'unité latérale correspondante au bord arrière de la partie arrière de ce carter. Autrement dit, l'axe 7 relie les extrémités opposées des bords latéraux 69 et 71. Il en est de même pour l'axe 9 qui est symétrique de l'axe 7 par rapport au plan P. Ainsi, chacun des axes d'articulation 7 et 9 est incliné vers le haut et vers l'avant par rapport à la direction d'avancement A de façon à minimiser les variations de la distance entre le rotor associé et le boîtier central d'entraînement 21 lors du changement de position de l'unité de coupe latérale correspondante. On augmente ainsi la longévité et la fiabilité de la transmission. Dans l'exemple illustré, les axes 7 et 9 sont parallèles entre eux. Mais il est également possible d'incliner ces axes vers l'avant et vers le plan médian P pour minimiser davantage, voire annuler, les variations de la distance entre le rotor 19 et le boîtier 21. A la figure 4, on a représenté de profil une variante de réalisation d'une machine de coupe de végétaux conforme à l'invention, dans laquelle la partie avant du carter de chaque unité de coupe est sensiblement plus relevée que dans l'exemple précédemment décrit en référence aux figures 1 à 3. Cette machine est particulièrement adaptée aux végétations hautes puisque le bord avant de chaque carter est très éloigné du sol. On augmente également l'inclinaison des axes d'articulation 7 et 9, ce qui diminue encore, voire annule, la variation de la distance entre les rotors des unités latérales et le boîtier central d'entraînement. Dans cette variante, l'angle que forme la partie avant de chaque carter par rapport au plan de coupe associé est de l'ordre de 10" Comme précédemment, on a représenté une machine semi-portée.Mais avec ce genre de machine, la position verticale du boîtier central d'entraînement correspond généralement à la prise de force du tracteur, ce qui limite la hauteur du bord avant du carter-de l'unité centrale. De ce fait, une telle version à bord avant très relevé est particulièrement bien adaptée à une machine tractée, c'està-dire entièrement portée par ses essieux. Dans ce cas en effet, le boîtier central d'entraînement 21 peut être raccordé par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission reliant à la prise de force du tracteur, et sa position verticale n'est pas limitée en hauteur à celle de cette prise de force qui est généralement située à une hauteur fixe par rapport au sol. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées cidessus. REVENDICATIONS 1. Machine de coupe de végétaux du type comportant trois unités de coupe (1, 3, 5) formant un ensemble symétrique par rapport à un plan vertical médian (P) parallèle à la direction d'avancement (A) de la machine, avec une unité centrale (1) et deux unités latérales (3, 5) articulées à cette unité centrale selon des axes (7, 9) s'étendant le long de deux bords opposés de l'unité centrale (1), chaque unité de coupe (1, 3, 5) comportant un carter rigide (11, 13, 15) supportant un rotor (17) qui est équipé de couteaux (19) définissant un plan de coupe (Q1, Q2, Q3) et qui est relié, par l'intermédiaire d'une transmission associée (23, 25, 27) à un boîtier central d'entraînement (21) monté sur le carter (11) de l'unité centrale (1), les deux unités latérales (3, 5) pouvant pivoter autour de leur axe d'articulation (7, 9) entre une position rabattue de travail dans laquelle les plans de coupe (Q1, Q2, Q3) des trois unités de coupe (1, 3, 5) s'étendent sensiblement dans un même plan de travail, et une position relevée de transport, caractérisée en ce que l'axe d'articulation (7, 9) de chacune des unités latérales (3, 5) est incliné par rapport à la direction d'avancement (A) de façon à minimiser la distance entre le rotor associé (17) et le boîtier central d'entraînement (21) lors du changement de position de cette unité latérale. 2. Machine de coupe de végétaux selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe d'articulation (7, 9) de chacune des unités latérales (3, 5) est incliné vers le haut et vers l'avant par référence à la direction d'avancement (A). 3. Machine de coupe de végétaux selon la revendication 2, caractérisée en ce que les deux axes d'articulation (7, 9) sont parallèles entre eux. 4. Machine de coupe de végétaux selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le carter (11, 13, 15) de chacune des trois unités de coupe (1, 3, 5) est réalisé sous la forme d'un dièdre dont l'arête (39, 41, 43) est essentiellement transversale à la direction d'avancement (A), avec une partie arrière (45, 47, 49) sensiblement parallèle au plan de coupe associé (Q1, Q2, Q3) et une partie avant (51, 53, 55) surplombant l'extrémité des couteaux (19) et relevée par rapport à ce plan de coupe, et en ce que l'axe d'articulation (7, 9) de chacune des unités latérales relie le bord avant de la partie avant (51, 53, 55) et le bord arrière de la partie arrière (45, 47, 49). 5. Machine de coupe de végétaux selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'arête (39, 41, 43) du dièdre formant le carter (11, 13, 15) de chaque unité de coupe (1, 3, 5) est située en avant du rotor (17) correspondant, et de préférence au voisinage immédiat de ce rotor.