Brevet FR2813749A1 — publié le 20020315

Déchaumeuse de précision à éléments semeurs incorporés La présente invention concerne une déchaumeuse, dite de précision, du type comprenant un châssis porté ou tracté équipé d'outils aratoires constitués d'au moins un train de disques déchaumeurs rotatifs non moteurs, ces disques travaillant dans le sol suivant un terrage réglable par l'intermédiaire d'au moins un organe de référence tel que patin, roue ou rouleau couplé audit châssis. Le déchaumage est une opération qui consiste à mélanger la terre et la paille à faible profondeur. L'intérêt d'une telle opération est d'éviter le retournement du sol qui amène à des nuisances bien connues à ceux versés dans l'art du travail du sol. Toutefois, si l'opération de déchaumage est réalisée seule, elle s'avère peu rentable. Par ailleurs, on est aujourd'hui à la recherche d'engins susceptibles d'implanter des semis dans un sol recouvert de résidus de culture. Un but de la présente invention est de proposer un engin susceptible d'effectuer en un seul passage, à des vitesses élevées de l'ordre de 10 - 15 km/h, à la fois une opération de déchaumage et de semis, la conception de l'engin G autorisant un déchaumage précis pour permettre un semis à une profondeur déterminée sensiblement constante sur une largeur de travail. A cet effet, l'invention a pour objet une déchaumeuse de précision, du type comprenant un châssis porté ou tracté équipé d'outils aratoires constitués d'au moins un train de disques déchaumeurs rotatifs non moteurs, ces disques travaillant dans le sol suivant un terrage réglable par l'intermédiaire d'au moins un organe de référence tel que patin, roue ou rouleau couplé audit châssis, caractérisée en ce que chaque disque déchaumeur ou groupe de disques déchaumeurs est monté indépendant et oscillant par rapport au châssis porteur de la déchaumeuse de manière à céder sous une pression prédéterminée réglable et obtenir un travail de la terre à profondeur constante des disques déchaumeurs, des éléments semeurs étant disposés en amont de la rangée de disques déchaumeurs de manière à obtenir un enfouissement des graines par le sol travaillé par lesdits disques. Grâce au montage oscillant et indépendant de chaque disque déchaumeur sur le châssis et à la présence d'au moins un organe de réglage de terrage, le déchaumage s'effectue avec précision à une profondeur déterminée sensiblement constante sur une largeur de travail, de sorte que le semis peut également s'opérer dans de bonnes conditions puisque ce sont les outils aratoires de déchaumage qui déterminent la profondeur de semis des graines. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, chaque disque déchaumeur du ou des trains de disque est un disque concave de grand diamètre, le diamètre étant de préférence supérieur à 40 cm. Le choix de disques rotatifs permet d'éviter d'observer un effet "râteau", c'est-à-dire un ramassage intempestif des déchets qui s'accumulent contre les outils, cet effet "râteau" étant en particulier observé lorsqu'on est en présence de dents. La concavité des disques déchaumeurs autorise quant à elle une projection latérale d'un flux de terre qui vient recouvrir les graines semées. Cette projection s'effectue dans de bonnes conditions grâce au grand diamètre des disques qui permet à ces derniers de ne pas être gênés par les débris au sol. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente une vue partielle en perspective d'une déchaumeuse conforme à l'invention; la figure 2 représente une vue partielle de dessus de la déchaumeuse de la figure 1; la figure 3 représente une vue partielle en perspective de l'agencement respectif des disques de trains avant et arrière; la figure 4 représente une vue schématique partielle des éléments principaux de la déchaumeuse et la figure 5 représente une vue schématique partielle d'un disque lors de son passage d'une position travail à une position escamotée. La déchaumeuse de précision, objet de l'invention, comprend un châssis 1 porté ou tracté équipé d'outils aratoires. Le châssis 1 peut affecter un grand nombre de formes. Dans l'exemple représenté, ce châssis 1 est constitué d'un cadre formé de deux longerons reliés entre eux par des traverses constituées de poutres équipées des outils aratoires. Ces poutres s'étendent sensiblement perpendiculairement à la ligne de traction du châssis 1. Ce châssis est en outre équipé d'un dispositif 11 d'attelage à un véhicule tracteur. L'attelage sera de préférence de type trois points. Les outils aratoires sont constitués d'au moins un train 6 de disques 2 déchaumeurs rotatifs non moteurs. Ce train 6 de disques 2 s'étend donc le long d'une largeur de travail, c'est-à-dire le long d'une ligne perpendiculaire à la ligne de traction dudit châssis 1. Il est à noter que, par disques 2 déchaumeurs non moteurs, on entend des disques 2 déchaumeurs dont l'entraînement en rotation est provoqué sous l'effet de la force de friction avec le sol, force générée par le déplacement du châssis 1 tracté. Ces disques 2 travaillent dans le sol suivant un terrage ou une profondeur réglable par l'intermédiaire d'au moins un organe 3 de référence tel que patin, roue ou rouleau couplé audit châssis 1. Indépendamment de sa réalisation, en tout état de cause, cet organe de référence sera commun à au moins trois disques 2 déchaumeurs, de préférence au moins cinq disques 2 déchaumeurs d'un train de disques 2 pour garantir un réglage de terrage adéquat. Dans les exemples représentés, l'organe 3 de réglage de terrage est constitué par un rouleau cage commun à l'ensemble des disques 2 déchaumeurs du train 6 arrière. Ce rouleau cage 3 est couplé au châssis 1 par l'intermédiaire de deux bras 10 s'étendant à l'arrière du cadre formant châssis 1, lesdits bras 10 étant réglables en position sur le châssis 1. Ce réglage de terrage s'effectue par coopération de cet organe de référence 3 avec le dispositif d'attelage 11. Les outils aratoires, constitués par les disques 2 déchaumeurs rotatifs non moteurs, sont réalisés de manière telle que chaque disque déchaumeur ou groupe de disques déchaumeurs est monté indépendant et oscillant par rapport au châssis 1 porteur de la déchaumeuse de manière à s'escamoter sous une pression prédéterminée réglable et obtenir ainsi un travail de la terre à profondeur constante des disques 2 déchaumeurs. Dans les exemples représentés, chaque disque 2 déchaumeur du train 6 ou des trains 5, 6 de disques est un disque concave de grand diamètre, le diamètre étant au moins égal à 40 cm et de préférence supérieur à 45 cm. Chaque disque 2 déchaumeur comporte un angle a d'entrure positif compris dans la plage [3 - 20] degrés et un angle P d'ouverture positif compris dans la plage [10 - 30] degrés. Chaque disque 2 déchaumeur est encore de préférence crénelé à sa périphérie. Pour permettre un montage oscillant des disques 2 déchaumeurs par rapport au châssis 1 porteur, en vue de permettre un escamotage indépendant de chaque disque 2 déchaumeur, chaque disque 2 est relié au châssis 1 par l'intermédiaire d'un organe de liaison, tel qu'un bras 8, monté à pivotement sur ledit châssis 1 autour d'un axe XX' sensiblement parallèle à l'axe de rotation du disque déchaumeur. Ce bras 8 coopére avec un élément de précontrainte 9, tel qu'un ressort de compression ou un vérin à circuit oléopneumatique ou hydraulique, porté par le châssis 1 de manière à n'autoriser le pivotement du bras 8 dans le sens d'un effacement du disque 2 par soulèvement que lorsque la pression exercée sur le disque devient supérieure à la pression de tarage dudit élément de précontrainte 9. Le retour à la position de travail s'effectue automatiquement sous la double sollicitation de la réaction de l'élément de précontrainte 9 et du poids du disque 2. Cette position de travail peut être marquée au moyen d'une butée mécanique montée sur le châssis 1 de manière à empêcher le retour du bras 8 et donc du disque 2 au-delà d'un terrage prédéterminé. Le réglage de la pression de tarage peut s'effectuer au moyen d'un écrou comprimant plus ou moins le ressort 9. C'est l'effort horizontal appliqué sur la tranche du disque qui va générer, en fonction de sa valeur, un déclenchement du système. Le principe bien connu est le suivant. Lorsque la pression exercée sur la tranche du disque devient supérieure à la pression de tarage du ressort 9, le disque 2 s'efface, se soulève par rotation du bras 8 autour de son axe de liaison au châssis 1. Une fois l'obstacle franchi, le poids du disque et la réaction du ressort assurent le réarmement du système et le terrage des pièces travaillantes. De nombreux dispositifs de ce type ont d'ores et déjà été utilisés sur des socs de charrue. Le ressort 9 de compression peut être du type ressort en volute, ressort à boudin, ressort à lame ou autres. Dans l'exemple représenté à la figure 5, le disque 2 passe de sa position de travail à une position escamotée d'une distance D lorsque la force F1 exercée sur le disque est supérieure à 40 kg et s'escamote au delà de la distance D lorsque la force F2 est au moins égale à 80 kg. Dans le cas d'utilisation d'un vérin hydraulique, la tige du vérin est reliée par une articulation au bras 8 pivotant. Le vérin est alimenté par un montage autonome dans lequel le circuit d'huile est fermé, mais en communication avec un accumulateur à gaz sous pression. Le volume de l'accumulateur est d'autant plus grand qu'il y a un nombre important de disques sur l'engin. Chaque corps possède son vérin branché sur le circuit oléopneumatique compressible dont la pression de tarage peut varier de 70 à 130 bars selon les indications du constructeur. Ainsi, un équilibre est établi entre les efforts supportables par la déchaumeuse en travail normal et la pression exercée dans le vérin en position d'extension. A la rencontre d'un obstacle, le disque subit un effort qui dépasse le niveau d'équilibre préréglé. Sous cette action brutale, il pivote vers l'arrière et provoque la rentrée de la tige du vérin. Celui-ci, par son piston, pousse l'huile qui appuie la membrane de l'accumulateur à gaz et comprime le gaz dans l'accumulateur constitué d'une cloche à membrane contenant de l'azote ou de l'ammoniac. Par réaction, la pression accumulée refoule immédiatement l'huile vers le vérin dont la tige sort et ramène automatiquement le disque dans sa position initiale. Bien évidemment, d'autres montages peuvent encore être imaginés pour permettre l'oscillation du disque et son effacement au-delà d'une valeur prédéterminée accompagnée d'un retour automatique en position de travail. La déchaumeuse précitée comporte encore des éléments semeurs 4 disposés en amont de la rangée 6 de disques 2 déchaumeurs de manière à obtenir un enfouissement des graines par la terre projetée par les disques. En effet, les disques 2, du fait de leur concavité, projettent un flux latéral de terre qui permet de recouvrir les graines semées au moyen des éléments semeurs 4. Grâce au montage oscillant et indépendant des disques déchaumeurs 2 sur le châssis 1, le flux de terre projeté par chaque disque est toujours sensiblement identique du fait d'un positionnement précis en profondeur de chaque disque 2, de sorte que le niveau d'enfouissement des graines est toujours sensiblement le même. On obtient ainsi un semis à une profondeur déterminée constante sur une largeur de travail. Pour permettre un recouvrement parfait des graines, le bord d'attaque des disques 2 déchaumeurs du train 6 arrière est décalé latéralement par rapport à la sortie de l'élément semeur 4 comme le montre la figure 3. Dans un mode de réalisation préféré de la déchaumeuse, celle-ci comporte, pris dans le sens d'avancement du châssis, au moins deux trains successifs, sensiblement parallèles de disques déchaumeurs, les éléments semeurs 4 étant disposés entre lesdits trains 5, 6 de disques. Ces trains de disques seront appelés ci-après par convention train 5 avant de disques et train 6 arrière de disques, c'est à dire situé derrière les éléments semeurs 4. Le train 6 arrière de disques a donc pour fonction, comme mentionné ci-dessus, de permettre l'enfouissement des graines semées par les éléments semeurs 4. A l'inverse, le train 5 avant de disques a pour fonction de mélanger la terre et les résidus et de niveler le sol. Pour faciliter cette fonction de nivellement, la déchaumeuse comporte, entre le train 5 avant de disques 2 et les éléments semeurs 4, un élément déflecteur 7 conformé pour casser le flux de terre projeté par les disques 2 du train 5 avant et assurer ainsi un nivellement de la terre au sol. Cet élément déflecteur 7, qui peut être encore appelé tablier, affecte sensiblement la forme d'un garde-boue. Le profil de cet élément déflecteur est d'allure générale courbe. Le centre de l'arc de cercle, définissant la courbe de cet élément déflecteur 7, est commun et sensiblement identique au centre de l'arc de cercle du disque 2 déchaumeur. L'élément semeur 4, situé derrière ce déflecteur pris dans le sens d'avancement du châssis 1, peut être conformé de manière telle que l'extrémité de cet élément semeur 4 débouche dans le flux de terre projeté par le disque du train 5 avant ou au-dessus du flux de terre selon le niveau d'enterrage souhaité. Dans le cas de la première hypothèse, il sera tenu compte du flux de terre projeté par le disque avant pour le réglage de la position des disques du train 6 arrière de disque. Dans le cas où la déchaumeuse est munie d'une part d'un train avant 5 de disques, d'autre part d'un train arrière 6 de disques, les disques déchaumeurs 2 constitués à nouveau de disques concaves présentent une concavité inversée d'un train de disques à un autre train de disques de telle sorte que, par exemple, les disques déchaumeurs du train avant 5 projettent un flux de terre latéralement à gauche et vers l'arrière tandis que le train arrière de disques projette un flux de terre latéralement à droite et vers l'arrière. Les éléments semeurs 4 interposés entre rangée avant de disques et rangée arrière de disques sont décalés axialement par rapport à la tranche des disques des trains avant et arrière pour ne pas se retrouver directement derrière ou devant la tranche d'un disque mais plutôt dans l'espace laissé libre entre deux disques à concavité inversée respectivement du train avant 5 et du train arrière 6. En conséquence, outre leur concavité inversée, les disques 2 des trains avant et arrière sont décalés axialement pris dans le sens d'avancement du châssis 1, ce désalignement autorisant un travail du sol parfait de l'emplacement où reposent la ou les graines déposées par l'élément semeur 4. Grâce à une telle conception, on observe que le train avant de disques permet un mélange de la terre et des résidus et un nivellement du sol dans lequel vont être placées les graines à semer. Les disques 2 du train arrière 6 auront pour fonction de venir recouvrir ces graines en projetant un flux de terre de quantité prédéterminée du fait que la position en profondeur de ces disques 2 est parfaitement déterminée. On obtient ainsi un semis dont la profondeur d'enfouissement est généralement comprise entre 1 et 4 cm. Les éléments semeurs 4 ne seront pas décrits plus en détail ci-après. Les graines sont acheminées par des descentes, à partir d'un ou plusieurs organes de distribution, soit par gravité, soit par un transfert pneumatique. 7l7 REVENDICATIONS 1. Déchaumeuse de précision, du type comprenant un châssis (1) porté ou tracté équipé d'outils aratoires constitués d'au moins un train (6) de disques (2) déchaumeurs rotatifs non moteurs, ces disques travaillant dans le sol suivant un terrage réglable par l'intermédiaire d'au moins un organe (3) de référence tel que patin, roue ou rouleau couplé audit châssis, caractérisée en ce que chaque disque (2) déchaumeur ou groupe de disques (2) déchaumeurs est monté indépendant et oscillant par rapport au châssis (1) porteur de la déchaumeuse de manière à céder sous une pression prédéterminée réglable et obtenir un travail de la terre à profondeur constante des disques (2) déchaumeurs, des éléments semeurs (4) étant disposés en amont de la rangée (6) de disques (2) déchaumeurs de manière à obtenir un enfouissement des graines par le sol travaillé par lesdits disques (2). 2. Déchaumeuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque disque (2) déchaumeur du ou des trains (5, 6) de disques (2) est un disque concave de grand diamètre, le diamètre étant de préférence supérieur à 40 cm. 3. Déchaumeuse selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte, pris dans le sens d'avancement du châssis, au moins deux trains (5, 6) successifs sensiblement parallèles de disques (2) déchaumeurs, les éléments semeurs (4) étant disposés entre lesdits trains (5, 6) de disques (2). 4. Déchaumeuse selon la revendication 3, caractérisée en ce que les disques (2) déchaumeurs sont constitués de disques concaves présentant une concavité inversée d'un train (5) de disques (2) à un autre train (6) de disques (2) 5. Déchaumeuse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chaque disque (2) déchaumeur comporte un angle a d'entrure positif compris dans la plage [3 - 20] degrés et un angle 0 d'ouverture positif compris dans la plage [10 - 30] degrés. 6. Déchaumeuse selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque disque (2) déchaumeur est crénelé à sa périphérie. 7. Déchaumeuse selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte, entre le train (5) avant de disques (2) déchaumeurs et les éléments semeurs (4), un élément déflecteur (7) conformé pour casser le flux de terre projeté par les disques (2) du train (5) avant et assurer ainsi un nivellement de la terre au sol. 8. Déchaumeuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que le profil de l'élément déflecteur (7) est d'allure générale courbe, le centre de l'arc de cercle, définissant la courbe de cet élément déflecteur (7), étant commun et sensiblement identique au centre de l'arc de cercle du disque (2) déchaumeur. 9. Déchaumeuse selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que chaque disque (2) déchaumeur est relié au châssis (1) par l'intermédiaire d'un organe (8) de liaison, tel qu'un bras (8), monté à pivotement sur ledit châssis (1) autour d'un axe (XX') sensiblement parallèle à l'axe de rotation du disque (2) déchaumeur, ledit bras (8) coopérant avec un élément de précontrainte (9), tel qu'un ressort de compression ou un vérin à circuit oléopneumatique ou hydraulique, de manière à n'autoriser le pivotement du bras (8) dans le sens d'un effacement du disque (2) par soulèvement que lorsque la pression exercée sur le disque (2) devient supérieure à la pression de i t. tarage dudit élément de précontrainte (9), le retour à la position de travail s'effectuant automatiquement sous la double sollicitation de la réaction de l'élément de précontrainte (9) et du poids du disque (2). 10. Déchaumeuse selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'organe (3) de référence, tel que patin, rouleau ou roue participant au réglage du terrage est commun à au moins trois disques déchaumeurs, de préférence au moins cinq disques (2) déchaumeurs, d'un train (6) de disques.