Brevet FR2842699A1 — publié le 20040130

Dispositif porte-outils pour machine de travail des sols et machine équipée de tels dispositifs La présente invention concerne un dispositif porte-outils couplable au châssis mobile d'une machine de travail ou de traitement des sols, telle qu'une déchaumeuse ainsi qu'une machine de traitement des sols équipée d'un tel dispositif. Elle concerne plus particulièrement un dispositif porteoutils constitué au moins d'une pièce support couplable au châssis et d'un bras porte- outil relié à ladite pièce support par l'intermédiaire d'une liaison pivot coopérant avec un élément élastiquement déformable de manière à n'autoriser le pivotement du bras dans le sens d'un effacement de l'outil par soulèvement que lorsque la pression exercée sur l'outil devient supérieure à la pression due à l'action dudit élément. De nombreuses machines du type comprenant un châssis porté ou tracté équipé d'outils aratoires, tels que des disques, en particulier des disques déchaumeurs, sont connues de l'état de la technique. Généralement, les disques sont couplés au châssis de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe vertical permettant une orientation des disques par rapport à l'axe d'avancement du châssis. Tel est le cas notamment des disques décrits dans les brevets US-A2.659.291 et US-A-2.768.864. Il est apparu récemment sur le marché, en particulier à travers la demande de brevet français FR-A-2.813.749 des déchaumeuses du type comprenant un châssis porté ou tracté équipé d'outils aratoires constitués d'au moins un train de disques déchaumeurs rotatifs non moteurs, chaque disque déchaumeur étant monté indépendant et oscillant par rapport au châssis porteur de la déchaumeuse de manière à céder sous une pression prédéterminée réglable. Dans cette demande de brevet antérieure, chaque disque déchaumeur est relié au châssis par l'intermédiaire d'un organe de liaison, tel qu'un bras, monté à pivotement sur ledit châssis autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe de rotation du disque déchaumeur, ledit bras coopérant avec un élément de précontrainte de manière à n'autoriser le pivotement du bras dans le sens d'un effacement du disque par soulèvement que lorsque la pression exercée sur le disque devient supérieure à la pression de tarage de l'élément de précontrainte. Le retour à la position de travail s'effectue automatiquement sous la double sollicitation de la réaction de l'élément de précontrainte et du poids du disque. Une telle solution permet, en cas d'obstacle à franchir par l'un des disques, d'éviter le soulèvement de la totalité du châssis portant les disques. Il en résulte un travail du sol amélioré. Toutefois, comme de telles machines sont équipées d'un grand nombre de disques, la distance entre disques est faible. Il est donc nécessaire de disposer d'axes de liaison du bras porte35 disque à la pièce support extrêmement courts. Il peut en résulter une usure rapide et prématurée de tels dispositifs. Par ailleurs, les disques ayant tendance à exercer un effort latéral dans le sol, cet effort latéral tend à accroître l'usure. Un but de la présente invention est donc de proposer un dispositif porteoutils d'un nouveau type dont la conception permet de ralentir l'usure des pièces mobiles d'un tel dispositif tout en évitant, en cas de franchissement d'un obstacle, le soulèvement de la totalité du châssis équipé de tels dispositifs porte-outils. Un autre but de la présente invention est de proposer une machine de travail ou de traitement du sol, telle qu'une déchaumeuse, du type équipée d'une pluralité de dispositifs porte-outils conformes à l'invention, la conception des dispositifs porte-outils permettant l'obtention d'une machine d'un cot moindre par rapport aux machines connues de l'état de la technique sans nuire à la qualité du travail du sol réalisée. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif porteoutils couplable au châssis d'une machine de travail ou de traitement des sols, telle qu'une déchaumeuse, ce dispositif étant constitué au moins d'une pièce support couplable au châssis et d'un bras porte-outil relié à ladite pièce support par l'intermédiaire d'une liaison pivot coopérant avec un élément élastiquement déformable de manière à n'autoriser le pivotement du bras dans le sens d'un effacement de l'outil par soulèvement que lorsque la pression exercée sur l'outil devient supérieure à la pression dudit élément, caractérisé en ce que ce dispositif comporte de deux à quatre bras porte-outil couplés rigidement et rendus cinématiquement solidaires par une traverse entretoise constituant l'un des éléments de la liaison à pivotement couplant les bras au support. L'invention a également pour objet une machine de travail ou de traitement du sol, telle qu'une déchaumeuse, du type comprenant un châssis porté ou tracté équipé d'outils aratoires, caractérisée en ce que les outils, constitués de préférence par des disques, sont couplés au châssis par l'intermédiaire de dispositifs porte-outils du type précité. Le couplage de deux à quatre bras porte-outils permet d'une part de réduire l'usure de la liaison à pivot reliant la pièce support et les bras porte-outils du fait d'un accroissement de la longueur de la liaison, d'autre part de réduire le nombre d'éléments élastiquement déformables à utiliser. Il en résulte malgré tout les mêmes avantages que ceux obtenus dans le cadre d'un dispositif porte-outils équipé d'un seul bras, à savoir l'absence de soulèvement de la totalité du châssis lors du passage d'un obstacle par l'un des disques. Par ailleurs, une telle solution permet d'accroître le nombre de disques susceptibles d'être installés sur un tel châssis. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une vue de dessus trois quart arrière gauche d'un dispositif porte-outils conforme à l'invention en position éclatée des éléments le constituant; la figure 2 représente une vue de détail de dessous trois quart arrière gauche de l'élément de précontrainte logé dans le dispositif porte-outils; la figure 3 représente une vue de dessus trois quart arrière gauche d'un autre mode de réalisation d'un dispositif porte-outils conforme à l'invention; la figure 4 représente une vue de dessus trois quart arrière gauche d'une déchaumeuse équipée d'une pluralité de dispositifs de sécurité conformes à l'invention; la figure 5 représente une vue de dessus trois quart arrière gauche d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de sécurité conforme à l'invention en position éclatée des éléments le constituant et la figure 6 représente une vue de dessus trois quart arrière gauche du dispositif de la figure 5 en position assemblée des éléments. Comme mentionné ci-dessus, le dispositif 1 porte-outils 2, objet de l'invention, est destiné à équiper un châssis 3 d'une machine de travail ou de traitement des sols, telle qu'une déchaumeuse. Ainsi, un exemple de réalisation d'une telle machine est fourni à la figure 4. Cette machine de travail ou de traitement du sol, telle qu'une déchaumeuse comprend un châssis 3 porté ou tracté équipé d'outils 2 aratoires. Les outils 2 aratoires sont couplés au châssis 3 par l'intermédiaire des dispositifs 1 porte-outils objets de l'invention. Chaque dispositif 1 porte-outils 2 est constitué au moins d'une pièce support 4 couplable au châssis 3 et d'une pluralité de bras 8 porte-outil reliés à la pièce support 4 par l'intermédiaire d'une liaison pivot commune coopérant avec un élément 10, 18 élastiquement déformable. Cette coopération permet de n'autoriser le pivotement de chaque bras 8 dans le sens d'un effacement par soulèvement de l'outil 2, lorsque ce dernier doit par exemple franchir un obstacle, que lorsque la pression exercée sur l'outil 2 devient supérieure à la pression due à l'action de l'élément 10, 18. Ainsi, chaque outil 2 est maintenu constamment en contact avec le sol. Toutefois, la présence de cette liaison à pivotement et de cet élément , 18 élastiquement déformable permet d'éviter un endommagement de l'outil lors du passage d'un obstacle puisqu'un effacement de l'outil, par soulèvement dans un plan vertical, demeure possible. De manière caractéristique à l'invention, ce dispositif 1 comporte de deux à quatre bras 8 porte-outil couplés rigidement et rendus cinématiquement solidaires par une traverse entretoise 9 constituant l'un des éléments de la liaison à pivotement couplant les bras 8 au support 4. Ainsi, lorsque l'un des outils équipant l'un quelconque des bras cinématiquement solidaires doit surmonter un obstacle, l'ensemble des bras pivote de manière cinématiquement solidaire pour permettre le franchissement de l'obstacle. Ces bras pivotent autour d'un axe sensiblement parallèlement à l'axe de rotation des disques lorsqu'ils sont équipés de tels disques. Plusieurs modes de réalisation d'un tel dispositif porteoutil peuvent être envisagés. Ainsi, comme l'illustre la figure 1, la traverse entretoise 9, qui relie de manière rigide les bras 8 entre eux, ces bras 8 étant maintenus sensiblement parallèles, affecte, dans l'exemple de la figure 1, la forme d'un fourreau à l'intérieur duquel est inséré un axe 14 couplé au support 4. Cet axe 14 constitue l'axe de pivotement autour duquel le fourreau pivote. Dans cet exemple de réalisation, le support 4 affecte quant à lui la forme d'un étrier sensiblement en U. L'âme du U affecte la forme d'une platine 5 équipée sur l'une de ses faces d'arceaux 7 à l'intérieur desquels peut être insérée une poutre transversale ou traverse du châssis 3. La face opposée de la platine 5 est quant à elle équipée de branches 6 entre lesquelles s'étend la traverse entretoise 9. L'axe 14 est donc enfilé à travers deux perçages ménagés dans les branches 6 de l'étrier puis dans le fourreau constitué par la traverse entretoise 9. Dans un autre mode de réalisation représenté à la figure 3, la traverse entretoise 9 affecte la forme d'un axe s'étendant perpendiculairement aux bras 8, les bras 8 étant fixés rigidement à cette traverse entretoise 9. Cette traverse entretoise 9 est logée libre à pivotement à l'intérieur de paliers 16 équipant le support 4. A nouveau, ces paliers 16 sont ménagés au niveau des branches 6 de l'étrier constitutif du support. Le fonctionnement obtenu est analogue à celui décrit dans la figure 1. Pour n'autoriser le pivotement des bras 8 dans le sens d'un effacement de l'outil 2 par soulèvement que lorsque la pression exercée sur l'un quelconque des outils 2 devient supérieure à une pression prédéterminée, le support 4 est équipé, logé à l'intérieur d'un fourreau 11, d'un élément de précontrainte. Le fourreau Il est constitué d'un corps tubulaire traversant la platine et s'étendant sensiblement perpendiculairement à cette dernière. L'élément 10 de précontrainte, constitué dans les exemples représentés par un ressort, coopère avec l'extrémité d'un bras 15 radial fixé à la traverse entretoise 9. L'extrémité de ce bras radial 15 est maintenue en contact permanent avec l'intérieur du fourreau pour agir dans le sens d'une compression du ressort 10 lors d'un entraînement à pivotement des bras porte-outil 8. Cette coopération n'autorise le pivotement des bras 8 porte-outil dans le sens d'un effacement des outils par soulèvement que lorsque la pression exercée sur l'un quelconque des outils devient supérieure à la pression de tarage de l'élément 10 de précontrainte. Cette pression de tarage peut être choisie réglable. A cet effet, le fourreau 10 est fermé à son extrémité, non sollicitée par le bras 15 radial, par un couvercle 12 vissable. Dans les exemples représentés, ce couvercle 12 est vissé par l'intermédiaire de vis 13. Ce couvercle 12 vissable permet d'exercer sur l'élément 10 de précontrainte une pression ajustable correspondant à la pression de tarage choisie pour l'élément 10 de précontrainte. Ainsi, il suffit de loger à l'intérieur du couvercle 12 un certain nombre de cales pour faire varier à volonté la pression de tarage de l'élément 10 de précontrainte. L'extrémité opposée du fourreau il est également fermée par un couvercle monté libre à coulissement à l'intérieur du fourreau. L'extrémité 15 du bras radial vient appuyer sur le fond de ce couvercle pour permettre une compression de l'élément 10 de précontrainte lors d'une sollicitation à pivotement de la liaison entre pièce support 4 et bras 8. L'extrémité libre du bras radial est ainsi maintenue en appui permanent sur le fond de ce couvercle et ne permet l'exercice d'une compression du ressort que lorsque l'outil 2 rencontre un obstacle qui offre une résistance supérieure à la pression de tarage dudit ressort. Une fois l'obstacle franchi, le bras 8 revient automatiquement, sous l'effet du ressort et de son propre poids, dans une position correspondant à la position de travail de l'outil. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, il peut être prévu, entre la traverse d'entretoise 9 constituant l'un des éléments de la liaison à pivotement et l'autre élément de la liaison à pivotement au moins un corps 18 élastiquement déformable, la traverse entretoise 9 se déplaçant à pivotement contre l'action dudit organe 18 élastiquement déformable. Ce mode de réalisation est plus particulièrement représenté aux figures 5 et 6. Dans ce cas, l'autre élément de la liaison à pivotement est ici constitué d'un axe 14 formant l'axe de pivotement autour duquel la traverse entretoise affectant la forme d'un fourreau pivote. Le ou les corps 18 élastiquement déformables disposés entre axe 14 et traverse entretoise 9 sont constitués par des cordes réalisées en un matériau élastiquement déformable. Ces cordes s'étendent sensiblement parallèlement à l'axe de pivotement de la traverse entretoise. La traverse entretoise 9 est ici constituée d'un fourreau obtenu par assemblage de deux demi-coquilles. L'axe 14 est quant à lui un axe de section carrée, les cordes 18 étant positionnées sur chacune des faces dudit axe. Le mouvement de pivotement de la traverse entretoise 9 s'exerce donc contre l'action des cordes 18. Bien évidemment, ces cordes auraient pu, de manière équivalente être remplacées par un coussin en caoutchouc de forme cylindrique inséré dans entre axe et fourreau, ce coussin travaillant alors à la torsion lors d'un entraînement en pivotement. Comme l'illustrent les figures, chaque bras 8 porte-outil 2 est équipé à son extrémité libre d'au moins un outil. Ainsi, dans l'exemple représenté à la figure 2, chaque bras porte-outil est équipé à son extrémité libre d'un moyeu 17 rotatif sur lequel est couplé, notamment par boulonnage, un disque 2, tel qu'un disque de déchaumage. Ce disque est, dans l'exemple représenté, constitué d'un disque concave crénelé, le moyeu 17 s'étendant du côté concave du disque. La machine obtenue est quant à elle conforme à celle représentée à la figure 4. Elle peut par exemple comporter sur une longueur de poutre transversale d'un châssis cinq dispositifs porte-outils, chaque dispositif comportant deux bras 8 porte-outil. Dans l'exemple représenté, cette machine comporte deux trains de disques disposés sensiblement parallèles, disposés l'un derrière l'autre pris dans le sens d'avancement du châssis 3. Ce châssis 3 peut être un châssis porté, ou semi-porté ou tracté à un véhicule tracteur. Il REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) porte-outils (2) couplable au châssis (3) d'une machine de travail ou de traitement des sols, telle qu'une déchaumeuse, ce dispositif (1) étant constitué au moins d'une pièce support (4) couplable au châssis (3) et d'un bras (8) porte-outil relié à ladite pièce support (4) par l'intermédiaire d'une liaison pivot coopérant avec un élément (10, 18) élastiquement déformable de manière à n'autoriser le pivotement du bras (8) dans le sens d'un effacement de l'outil (2) par soulèvement que lorsque la pression exercée sur l'outil (2) devient supérieure à la pression dudit élément (10, 18), caractérisé en ce que ce dispositif (1) comporte de deux à quatre bras (8) porte-outil couplés rigidement et rendus cinématiquement solidaires par une traverse entretoise (9) constituant l'un des éléments de la liaison à pivotement couplant les bras (8) au support (4). 2. Dispositif (1) porte-outils selon la revendication 1, caractérisé en ce que la traverse entretoise (9) affecte la forme d'un fourreau à l'intérieur duquel est inséré un axe (14) couplé au support (4), cet axe (14) constituant l'axe de pivotement autour duquel le fourreau pivote. 3. Dispositif (1) porte-outils selon la revendication 1, caractérisé en ce que la traverse entretoise (9) est logée libre à pivotement à l'intérieur de paliers (16) équipant le support (4). 4. Dispositif (1) porte-outils selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support (4) affecte la forme d'un étrier sensiblement en U, l'âme du U affectant la forme d'une platine (5) équipée sur l'une de ses faces d'arceaux (7) à l'intérieur desquels peut être insérée une poutre transversale ou traverse du châssis (3) et présentant sur sa face opposée des branches (6) entre lesquelles s'étend la traverse entretoise (9). 5. Dispositif (1) porte-outils selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support (4) est équipé, logé à l'intérieur d'un fourreau (11), d'un élément (10) de précontrainte, tel qu'un ressort de compression ou un vérin, cet élément (10) de précontrainte coopérant avec l'extrémité d'un bras (15) radial fixé à la traverse entretoise (9), l'extrémité de ce bras radial (15) agissant, dans le sens de compression de l'élément (10) de précontrainte lors d'un entraînement à pivotement desdits bras (8) porte-outils, cette coopération n'autorisant le pivotement des bras (8) porte-outil dans le sens d'un effacement des outils par soulèvement que lorsque la pression exercée sur l'un quelconque des outils devient supérieure à la pression de tarage de l'élément (10) de précontrainte. 6. Dispositif (1) porte-outils selon la revendication 5, caractérisé en ce que le fourreau (10) est fermé à son extrémité non sollicitée par le bras (15) radial par un couvercle (12) vissable de manière à pouvoir exercer sur l'élément (10) de précontrainte une pression ajustable correspondant à la pression de tarage choisie pour ledit élément (10). 7. Dispositif (1) porte-outils selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre la traverse entretoise (9) et l'autre élément de la liaison au pivotement au moins un corps (18) élastiquement déformable, ladite traverse entretoise (9) se déplaçant à pivotement contre l'action dudit organe (18) élastiquement déformable. 8. Dispositif (1) porte-outils selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'autre élément de la liaison à pivotement est constitué d'un axe formant l'axe de pivotement autour duquel la traverse entretoise (9) affectant la forme d'un fourreau pivote, le ou les corps (18) Plastiquement déformables étant disposés entre axe (14) et fourreau, ces corps étant constitués par des cordes réalisés en un matériau élastiquement déformable. 9. Dispositif (1) porte-outils selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque bras (8) porte-outil (2) est équipé à son extrémité libre d'un moyeu (17) rotatif sur lequel est couplé, notamment par boulonnage, un disque, tel qu'un disque de déchaumage. 10. Machine de travail ou de traitement du sol telle que déchaumeuse du type comprenant un châssis (3) porté ou tracté équipé d'outils (2) aratoires, caractérisée en ce que les outils (2) constitués de préférence par des disques sont couplés au châssis (3) par l'intermédiaire de dispositifs (1) porte-outils (2) conformes à l'une des revendications 1 à 9.