Brevet FR2794932A1 — publié le 20001222

L'invention concerne un outillage de travail de la terre à fonctions multiples adaptable sur les pelles mécaniques de terrassement. La plantation des@arbres,-arbustes et jeunes plants dans les zones difficiles d'aménagement, forestiers ou environnementaux, tels que les talus, se fait traditionnellement de façon manuelle parce que le choix des emplacements se fait en fonction de la nature du terrain ou des espaces disponibles et,/ou de l'effet que l'on veut obtenir sur le plan décoratif. Dans ces conditions, les machines planteuses en lignes destinées aux terrains préparés spécifiquement pour une plantation ne peuvent être utilisées. On connaît la houe pic et panne manuelle constituée d'une pièce métallique placée perpendiculairement à un manche avec d'un côté une pointe constituant la pic et de l'autre côté, en opposition à la pointe, une partie plate placée perpendiculairement à l'axe du manche constituant la panne ; la pic sert à ameublir la terre et en faisant pivoter le manche d'un demi-tour on dispose d'une panne pour racler la terre ameublie. I1 existe des pelles mécaniques de petite dimension comportant un bras articulé terminé par un outil de terrassement ; il est possible d'adapter sur les tracteurs, agricoles ou de terrassement modernes, un bras articulé semblable au bras articulé de la pelle mécanique, permettant de réaliser les mêmes travaux. Le but de l'invention est de proposer un outillage de terrassement, à fonctions multiples, pouvant être fixé sur le bras articulé d'une pelle mécanique ou d'un tracteur et comprenant au moins une dent sur laquelle est fixée une pelle et susceptible d'effectuer simultanément des travaux tels que, par exemple, le décompactage important et profond favorable au bon développement des plantes ainsi que la réalisation de trous pour la plantation, suivi de la remise en ordre de la surface du sol périphérique comprenant éventuellement la création de cuvettes pour l'arrosage et pour le recueil des eaux de pluie. Sur les dessins annexés La figure 1 représente une vue perspective partielle d'un bras articulé muni d'un double outillage selon l'invention dans une première position de travail. La figure 2 représente une autre vue perspective partielle du bras articulé de la figure 1 avec le double outillage selon l'invention dans une deuxième position de travail. La figure 3 représente en vue perspective un premier outillage faisant partie du double outillage selon l'invention. La figure 4 représente en vue perspective un deuxième outillage faisant partie du double outillage selon l'invention, La figure 5 représente en vue perspective les outillages des figures 4 et 5 assemblés, Un bras articulé 1 (fig.l) est constitué d'abord d'un châssis (non représenté sur les figures) pivotant autour d'un axe vertical ; un premier élément 2 du bras articulé 1 est articulé, par sa première extrémité (non représenté sur les figures), par rapport au châssis suivant un premier axe horizontal lui permettant de se mouvoir dans un plan vertical passant par l'axe vertical de rotation du châssis ; le débattement du premier élément 2 est de l'ordre de quatre vingt dix degrés entre une position voisine de l'horizontale et la position verticale ; les mouvements du premier élément 2 sont assurés par un premier vérin hydraulique linéaire à double effet solidaire du châssis par une extrémité et du premier élément 2 par l'autre extrémité ; un deuxième élément 3 du bras articulé 1 est articulé par une première extrémité 4 sur la deuxième extrémité 5 du premier élément 2 suivant un deuxième axe horizontal 6 permettant un débattement du deuxième élément 3 dans le même plan que le plan de débattement du premier élément 2 ; ce deuxième élément 3 est manoeuvré par un deuxième vérin 7 hydraulique linéaire â double effet dont une extrémité est solidaire du premier élément 2 et l'autre extrémité 8 est solidaire du deuxième élément 3 ; le deuxième élément 3 a un angle de débattement qu'on peut estimer de cent vingt à cent soixante degrés à partir d'une position repliée faisant un angle de vingt à trente degrés par rapport au premier élément 2 ; un troisième élément 9 sur lequel est fixé un outil de terrassement qui est articulé suivant un troisième axe horizontal 10 permettant un débattement du troisième élément 9 dans le plan de débattement du premier élément 2 : la manoeuvre de ce troisième élément 9 est assurée par un troisième vérin 11 hydraulique linéaire qui est relié d'une part par une première extrémité 13 au deuxième élément 3 et d'autre part à l'axe commun 12 d'articulation de l'extrémité de deux jeux de doubles biellettes 14 et 15 qui sont articulées par l'autre extrémité au deuxième élément 3 pour le premier jeu de doubles biellettes 14 et au troisième élément 9, pour le deuxième jeu de doubles biellettes 15, par un quatrième axe horizontal 18 ; le troisième et le quatrième axe horizontal 10 et 18 forment un plan de référence pour l'outil de terrassement fixé sur le troisième élément 9, L'outil de terrassement généralement utilisé est un godet comprenant un fond fixe et des faces latérales, dont une face latérale est fixée sur le troisième élément 9 et la face opposée qui est une face de travail comporte un bord muni de dents permettant de creuser le sol : lorsque le troisième vérin 11 a sa tige 42 sortie et en fin de course, l'ouverture du godet est tournée vers le premier élément 2 avec la face de travail sensiblement parallèle au deuxième élément 3. L'usage d'un tel outil de terrassement pour creuser, par exemple, des trous permettant de planter des arbres ne permet pas de réaliser un travail satisfaisant car il oblige pour creuser le trou à évacuer la terre enlevée ce qui mélange les couches stériles du sol qui sont plus profondes avec les couches fertiles de la surface : ensuite, les bords du trou sont tassés par les mouvements du godet et il faut refermer le trou manuellement. L'invention consiste à fixer un outillage multiple sur le troisième élément 9 du bras articulé 1 dont les outils sont mis en service successivement par rotation de l'outillage multiple autour du troisième axe horizontal 10 pour présenter un outil en position de travail et en escamotant les autres: dans une version préférée l'outillage multiple est un double outillage 19 ; en faisant pivoter le troisième élément 9 autour du troisième axe horizontal 10 et par l'intermédiaire du vérin 11, agissant sur l'axe commun 12 des jeux de doubles biellettes 14 et 15 et du quatrième axe horizontal 18, on met en oeuvre successivement l'un et l'autre des outils du' double outillage ; ainsi par simple action sur le troisième vérin 11 qui fait pivoter dans un sens et dans l'autre le double outillage 19, on escamote l'un des outils pour mettre l'autre en position de travail. Cela permet de réaliser plusieurs opérations successives pendant la même séquence de travail avec le même engin de terrassement. Suivant une première version de l'invention, le double outillage 19 (fig.2) est composé d'au moins une dent 20 recourbée, sur laquelle est fixée une pelle 21 de forme, par exemple, sensiblement rectangulaire et plane ; dans une première position représentée figure 1 du double outillage 19, la dent 20 sert à ameublir la terre puis, dans une deuxième position représentée figure 2 du double outillage 19, la pelle 21 sert à confectionner un trou dans la terre ameublie pour y planter un arbre. La dent 20 (fig.3) est constituée d'un corps découpé dans une tôle d'acier de forte épaisseur de l'ordre de vingt millimètres ; la dent 20 qui est constituée d'une base 22 large, se rétrécit lorsqu'on la décrit depuis la base 22 vers la pointe 23 ; la direction générale de la dent 20, depuis la base 22 vers la pointe 23 varie, par exemple, d'un angle proche de l'angle droit par rapport à la base 22 pour se fixer à un angle de l'ordre de soixante degrés par rapport à la base 22 au voisinage de la pointe 23 ; la dent 20 comporte au voisinage de la base 22 deux trous de fixation 36 et 37 sur le troisième élément 9 (fig.1). La pelle 21 (fig.4) est, par exemple, de forme générale rectangulaire, sensiblement plane, découpée dans une tôle d'acier d'environ dix millimètres d'épaisseur ; la pelle 21 (fig.5) est fixée sur la dent 20 par deux plaques d'acier planes parallèles entre elles et perpendiculaires au plan de la pelle 21 sur laquelle elles sont soudées et qui viennent s'ajuster de part et d'autre de la base 22 de la dent 20 en formant les branches 24 d'un étrier ; l'extrémité 25 (fig.4) des branches 24 de l'étrier est percée d'un premier trou de fixation 38 coaxial avec un trou de pivotement 39 (fig.3) pratiqué dans la base 22 de la dent 20 le tout étant traversé par un premier boulon de fixation 26 (fig.5) ;l'autre extrémité 27 (fig.4) des branches 24 de l'étrier comporte un deuxième trou de fixation 40 de l'étrier qui coopère avec des trous de réglage 28 (fig.3) percés dans la base 22 de la dent 20 placés en arc de cercle autour du trou de pivotement 39 ; les deuxièmes trous de fixation 40 de l'étrier et le trou de réglage 28 choisi sont traversés par un deuxième boulon de fixation 29 (fig.5) ; la pelle 21 est orientée de manière à faire sensiblement un angle de l'ordre de cent vingt degrés par rapport à la direction générale de la pointe 23 de la dent 20. L'ensemble formé de la dent 20 et de la pelle 21 est fixé au troisième élément 9 qui est constitué de deux flasques latéraux 30 (fig.l et 2) identiques, ayant sensiblement la forme d'un trapèze ; les deux flasques latéraux 30 sont placés parallèlement et symétriquement de part et d'autre du plan de débattement du bras articulé 1, de manière à former des couples de côtés symétriques deux à deux par rapport au plan de débattement du bras articulé 1 ; les flasques latéraux 30, qui comportent quatre angles percés chacun d'un trou de fixation, sont fixés, à l'aide d'écrous, aux extrémités des troisième et quatrième axes 10 et 18 qui sont terminés par des filetages traversant deux des trous de fixation situés à deux angles 31 et 32 jouxtant un des côtés non parallèles du trapèze ; les flasques 30 sont fixés à la base 22 de la dent 20 qui comporte les deux trous de fixation 36 et 37 (fig.3) à l'aide des deux autres trous de fixation des flasques latéraux 30 (fig.l), jouxtant l'autre côté non parallèle 33, par des boulons 34 et 35 et des écrous ; des rondelles qui sont, par exemple, enfilées sur les tiges des boulons 34 et 35 servent d'entretoises et permettent de caler et de positionner la dent 20 par rapport aux flasques 30 afin de la placer dans le plan de débattement du bras articulé 1 ; dans une variante de l'invention, le trou de fixation 36 (fig. 3) de la dent 20 constitue le trou de pivotement de la pelle 21 sur la dent 20 et le boulon 34 de la dent 20 qui sert à la fixation de la dent 20 sur les flasques 30 sert aussi de premier boulon de fixation de la pelle 21 ; dans une autre variante de l'invention, les boulons 34 et 35 sont remplacés par des tiges qui sont soudées d'une part aux flasques latéraux 30 et, d'autre part, à la base 22 de la dent 20 ;la pointe 23 (fig.3) de la dent 20 comporte un dispositif de fixation d'un embout standard 41 interchangeable de même nature que ceux utilisés à l'extrémité des dents des godets précédemment décrits. L'orientation de la pointe 23 (fig.2) de la dent 20 par rapport au deuxième élément 3 est telle que lorsque la tige 42 du troisième vérin 11 hydraulique est complètement sortie, la pointe 23 de la dent 20 est sensiblement pointée dans la direction du deuxième axe d'articulation 6. Dans une deuxième version de l'invention, on peut utiliser pour ameublir la terre un outillage comportant soit une, soit plusieurs dents identiques placées parallèlement les unes par rapport aux autres, associées à une herse vibrante permettant le profilage du terrain et l'émiettage des blocs de terre produits par le travail des dents. Dans un premier temps, on laboure le sol avec les dents de l'outil, puis on fait pivoter l'outillage en actionnant le troisième vérin du bras articulé pour mettre la herse vibrante en position de travail ; cette herse vibrante est un outil déjà utilisé qui est constituée d'un châssis comportant plusieurs rangées parallèles de dents susceptibles de se déplacer les unes par rapport aux autres grâce, par exemple, à l'action d'un moteur rotatif hydraulique agissant sur un jeu de cames par l'intermédiaire d'un ou plusieurs excentriques. Dans une troisième version de l'invention, on fixe sur la dent 20 un deuxième outillage ; on peut en effet profiler la dent 20 pour qu'elle soit plus recourbée et faire un angle de l'ordre de quatre vingt dix degrés avec sa base 22 au lieu de soixante degrés et changer l'angle de la pelle 21 avec la pointe 23 pour le ramener à environ quatre-vingt-dix degrés au lieu de cent vingt degrés comme précédemment décrit et il reste assez de place pour associer un troisième outillage à la dent 20 et à la pelle 21 tel qu'un râteau permettant de surfacer les sols ; en jouant sur le vérin 11 on peut mettre en oeuvre successivement chacun de ces outillages. Revendications 1-Outillage de travail de la terre adaptable sur un bras articulé (1) composé d'éléments (2,3,9), manoeuvrant dans un même plan de débattement, solidaire d'une pelle mécanique ou d'un tracteur de type agricole ou de terrassement, bras constitué d'un premier élément (2) articulé, par une extrémité, sur un châssis pivotant autour d'un axe vertical situé dans le plan de débattement, suivant un premier axe horizontal, et manoeuvré par un premier vérin hydraulique, ce premier élément (2) étant articulé par l'autre extrémité (5) à une extrémité (4) d'un deuxième élément (3) suivant un deuxième axe horizontal (6), ce deuxième élément (3) étant manoeuvré par un deuxième vérin (7), tandis qu'un troisième élément (9) est articulé à l'autre extrémité du deuxième élément (3) suivant un troisième axe horizontal (10), la manoeuvre du troisième élément (9) étant assurée par l'action d'un troisième vérin (11), par l'intermédiaire de deux jeux de doubles biellettes (14,15) ayant un axe d'articulation commun (12), sur un quatrième axe horizontal (18), caractérisé en ce qu'il comprend au moins une dent (20) sur laquelle est fixée une pelle (21), cet ensemble étant fixé sur le troisième élément (9) du bras articulé (1) mis en oeuvre en faisant pivoter, dans un sens puis dans l'autre, ledit troisième élément (9) autour du troisième axe horizontal (10) par l'intermédiaire du vérin (11) agissant indirectement sur le quatrième axe horizontal (18), de manière à escamoter l'un des outils (20) ou (21) pour mettre l'autre en position de travail afin de réaliser plusieurs opérations successives dans la même séquence de travail. 2-Outillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la dent (20) comporte une base (22) et une pointe (23), délimitant un corps en tôle d'acier de forte épaisseur, avec, au voisinage de la base (22), deux trous de fixation (36,37) sur le troisième élément (9), un trou de pivotement (39) et des trous de réglage (28) placés en arc de cercle autour du trou de pivotement (39) servant à la fixation de la pelle (21). 3-Outillage suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pelle (21) est fixée sur la dent (20) par un étrier formé de deux branches (24), ayant des extrémités (25,27), dont l'extrémité (25) est percée d'un premier trou de fixation (38) coaxial avec le trou de pivotement (39) le tout étant traversé par un premier boulon de fixation (26), l'autre extrémité (27) comportant un deuxième trou de fixation (40) qui coopère avec des trous de réglage (28) par l'intermédiaire d'un deuxième boulon de fixation (29). 4-Outillage suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le troisième élément (9) du bras articulé (1) auquel est adapté ledit outillage est constitué de deux flasques latéraux (30) identiques, ayant sensiblement la forme d'un trapèze dont les quatre angles sont percés chacun d'un trou de fixation, qui sont fixés aux extrémités des troisième et quatrième axes (10,18) par deux des trous de fixation situés à deux angles (31,32) jouxtant un des côtés non parallèles du trapèze et à la base (22) qui comporte les deux trous de fixation (36,37) à l'aide des deux autres trous de fixation jouxtant l'autre côté non parallèle (33), par des boulons (34,35). 5-Outillage selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le trou de fixation (36) constitue le trou de pivotement de la pelle (21) sur la dent (20) et le boulon (34) sert aussi de premier boulon de fixation de la pelle (21). 6-Outillage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la pointe (23) de la dent (20) comporte un dispositif de fixation d'un embout standard (41) interchangeable. 7-Outillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs dents (20) identiques placées parallèlement les unes par rapport aux autres permettant l'émiettage des blocs de terre produits par le travail des dents. 8-Outillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est complété par un troisième outil fixé sur la dent (20) dont on a modifié le profil pour permettre de les présenter successivement.