Brevet FR2857820A1 — publié le 20050128

i Ensemble pour le travail du sol et déchaumeuse de précision équipée de tels ensembles La présente invention concerne un ensemble pour le travail du sol destiné à être couplé à un châssis porté ou traîné, cet ensemble comprenant au moins: o - un disque déchaumeur rotatif non moteur monté sur un moyeu, - un élément de suspension couplant le moyeu du disque au châssis en conférant au disque au moins un angle d'ouverture et en autorisant d'une part le dégagement vertical du disque lorsque la pression exercée sur le disque est supérieure à une pression prédéterminée, d'autre part un retour du disque en 15 position de travail en deçà de ladite pression, - et éventuellement un outil supplémentaire; ainsi qu'une déchaumeuse de précision équipée de tels ensembles. Le travail du sol au moyen d'une charrue équipée de soc provoquant un 20 retournement de la terre et une destructuration des différentes couches du sol a montré ses limites ces dernières années en révélant de manière exacerbée les nuisances que de telles techniques culturales peuvent engendrer. Parallèlement, se sont développées des méthodes de culture aptes à éviter un retournement important du sol, ces méthodes étant utilisées pour la préparation 25 de sol, en particulier à la réception de semis. Ainsi, sont apparues sur le marché, comme l'illustre en particulier le brevet FRA-2.813.749 du présent demandeur, des déchaumeuses aptes à travailler à grande vitesse et à permettre notamment en parallèle des opérations de semis. Ces déchaumeuses se caractérisent essentiellement par un montage oscillant et 30 indépendant de chaque disque relié au châssis par un bras monté à pivotement sur ledit châssis autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe de rotation du disque déchaumeur, ce bras coopérant avec un élément de précontrainte, tel qu'un ressort de compression, 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 dudit élément de précontrainte. Si de telles déchaumeuses offrent une complète satisfaction en matière de travail du sol, elles restent, en raison de leur conception, relativement onéreuses. Il a donc été recherché des solutions permettant de réduire le coût de telles déchaumeuses tout en conservant, voire en améliorant, I'aspect et la qualité du sol travaillé. Un but de la présente invention est donc de proposer un ensemble pour le travail du sol destiné à un châssis de déchaumeuse ainsi qu'une déchaumeuse équipée de tels ensembles dont les conceptions permettent de réduire le coût global de la déchaumeuse, d'augmenter la polyvalence d'un tel engin et 15 d'améliorer la qualité et l'aspect du sol travaillé. A cet effet, I'invention a pour objet un ensemble pour le travail du sol destiné à être couplé à un châssis porté ou traîné, cet ensemble comprenant au moins - un disque déchaumeur rotatif non moteur monté sur un moyeu, - un élément de suspension couplant le moyeu du disque au châssis en conférant au disque au moins un angle d'ouverture et en autorisant d'une part le dégagement vertical du disque lorsque la pression exercée sur le disque est supérieure à une pression prédéterminée, d'autre part un retour du disque en position de travail en deçà de ladite pression, 25 et éventuellement un outil supplémentaire, caractérisé en ce que le moyeu de disque constitue l'interface exclusive entre l'élément de suspension d'une part, et le disque et le ou les outils supplémentaires éventuels d'autre part, et en ce qu'il comporte au moins une pièce, telle qu'une platine, de raccordement servant à la fixation d'au moins un 30 outil supplémentaire lorsque ce dernier est présent. L'utilisation du moyeu en tant qu'interface exclusive entre l'élément de suspension et le disque et/ou les outils supplémentaires et la présence sur ce moyeu d'une platine permettent, en un temps court, de modifier les outils adaptables sur un tel ensemble, et rendent un tel ensemble adaptable à un grand nombre de situations tout en abaissant son coût. Par ailleurs, il est connu que ce sont les outils supplémentaires qui s'usent en premier. En conséquence, leur montage amovible sur le moyeu permet une maintenance aisée de l'ensemble. L'invention a encore pour objet une déchaumeuse de précision du type o comprenant un châssis porté ou traîné équipé d'ensembles pour le travail du sol organisés de préférence sous forme de deux trains successifs d'ensembles s'étendant chacun le long d'une ligne transversale au châssis, chaque ensemble comprenant au moins: - un disque déchaumeur rotatif non moteur monté sur un moyeu, - un élément de suspension couplant le moyeu du disque au châssis en conférant au disque au moins un angle d'ouverture et en autorisant d'une part le dégagement vertical du disque lorsque la pression exercée sur le disque est supérieure à une pression prédéterminée, d'autre part un retour du disque en position de travail en deçà de ladite pression, 20 - et éventuellement un outil supplémentaire, caractérisée en ce que chaque ensemble est du type précité. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: les figures 1 à 3 représentent, sous forme de vues partielles en perspective, des ensembles pour le travail du sol conformes à l'invention; la figure 4 représente une vue en perspective de 3/4 avant d'un châssis de déchaumeuse équipé d'au moins deux trains de disques concaves à concavité inversée d'un train de disques à un autre, les disques étant intégrés à des ensembles de travail du sol conformes à l'invention; la figure 5 représente une vue en perspective de 3/4 arrière de la déchaumeuse représentée à la figure 4 et la figure 6 représente une vue arrière schématique partielle d'une déchaumeuse conforme à l'invention dans laquelle les outils supplémentaires servent à épandre une matière, telle que du lisier, sur le sol. io Comme mentionné ci-dessus, I'invention a pour objet un ensemble pour le travail du sol destiné à être couplé à un châssis 1 porté ou traîné. Ce châssis 1 peut, comme dans les exemples représentés, se présenter sous forme d'un cadre formé de deux longerons reliés entre eux par des traverses constituées de poutres sur lesquelles les ensembles viennent se fixer. Ces poutres 15 s'étendent sensiblement perpendiculairement à la ligne de traction du châssis. Ce châssis est en outre équipé d'un dispositif d'attelage à un véhicule tracteur. L'attelage sera de préférence de type trois points. Il peut encore être prévu, à l'arrière du châssis, un outil de réglage du terrage du sol tel qu'un rouleau. De manière caractéristique à l'invention, ce châssis est destiné à recevoir, fixé au 20 niveau des poutres, une pluralité d'ensembles pour le travail du sol. Ces ensembles sont organisés sous forme d'un train avant d'ensembles et d'un train arrière d'ensembles. Pour chaque train, les disques s'étendent sensiblement parallèles les uns aux autres. Chaque ensemble, réalisé sous forme d'un ensemble prêt à monter sur le châssis, comprend au moins: - un disque 2 déchaumeur rotatif non moteur monté sur un moyeu 3, - un élément 5 de suspension couplant le moyeu 3 du disque 2 au châssis 1 en conférant au disque 2 au moins un angle d'ouverture et en autorisant d'une part le dégagement vertical du disque 2 lorsque la pression exercée sur le disque 2 est supérieure à une pression prédéterminée, d'autre part un retour du disque 2 30 en position de travail en deçà de ladite pression, - et éventuellement un outil 7, 9 supplémentaire. Comme mentionné ci-dessus, le moyeu 3 de disque, sur lequel le disque 2 est solidarisé généralement par vissage du disque 2 à un flasque 3A monté libre à rotation sur ledit moyeu 2, constitue l'interface exclusive entre l'élément 5 de suspension d'une part et le disque 2 et le ou les outils 7, 9 supplémentaires éventuels d'autre part. Ainsi, il est prévu sur le moyeu une pièce 6, telle qu'une 5 platine de raccordement servant à la fixation d'au moins un outil supplémentaire 7, 9 lorsque ce dernier est présent. Dans les exemples représentés, la pièce 6 de raccordement, servant à la fixation d'un outil supplémentaire, affecte la forme d'une platine s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal du moyeu et présentant au moins un 10 bord concave épousant le profil externe dudit moyeu 3. Généralement, cette platine est soudée sur ledit moyeu 3 de manière à former un ensemble indémontable. L'outil 7, 9 supplémentaire peut alors être fixé par simple vissage à cette platine qui comporte à cet effet deux perçages. Comme l'outil supplémentaire destiné à être fixé sur ce moyeu est l'outil le plus sollicité en 15 matière d'usure, on comprend aisément qu'une telle conception du moyeu permet un changement aisé des outils visés et donc une augmentation de la durée de vie de cet ensemble. Dans les ensembles représentés, l'élément 5 de suspension est constitué d'un 20 ressort hélicoïdal formant au moins une spire de manière à créer au niveau du ressort au moins une zone de chevauchement, ce ressort étant orienté de manière telle que la ou les spires du ressort se resserrent par enroulement lorsque la pression exercée sur le disque 2 est supérieure à la pression prédéterminée. Ainsi, une extrémité du ressort est couplable directement ou 25 par l'intermédiaire d'une pièce de liaison au chassis tandis que l'autre extrémité du ressort est solidaire du moyeu du disque. Plusieurs modes de réalisation de la liaison entre ressort et moyeu peuvent être envisagés. Ainsi, dans un premier mode de réalisation de l'invention, conforme 30 en particulier aux figures 1 et 2, l'élément 5 de suspension constitue avec le moyeu 3 un ensemble monobloc non démontable prêt à monter sur le châssis 1. Dans ce cas, l'élément du ressort devant être raccordé au moyeu est équipé d'une platine 4 directement soudée sur le moyeu. En effet, le ressort comporte une spire et demi à cinq spires disposées côte à côte de manière à former un alignement de spires le long d'une ligne transversale au châssis. La spire terminale du ressort se prolonge de manière à former un départ de branche tangentielle. Cette branche s'étend jusqu'au moyeu 3 de disque formant un arc 5 de cercle à concavité tournée vers le sol. L'extrémité de cette branche est équipée de la platine 4 devant être soudée au moyeu 3. Dans un autre mode de réalisation représenté à la figure 3, l'élément 5 de suspension est raccordé au moyeu par vissage d'une platine disposée à une o extrémité de l'élément de suspension, à une platine en regard solidaire, généralement par soudage, du moyeu. Le disque déchaumeur 2 est quant à lui un disque rotatif non moteur. Par disque non moteur, on entend un disque dont l'entraînement en rotation est 15 provoqué sous l'effet de la force de friction avec le sol, force générée par le déplacement du châssis tracté. Le moyeu est, dans tous les exemples représentés, positionné côté concave de ce disque. Ce disque présente un angle d'ouverture et, de préférence, un angle d'entrure. L'angle d'ouverture est de préférence compris dans la plage [10 - 30] degrés tandis que l'angle 20 d'entrure est de préférence compris dans la plage [3 - 20] degrés. Chaque disque déchaumeur est de préférence crénelé à sa périphérie et est un disque à grand diamètre, le diamètre étant supérieur à 48 cm et de préférence au moins égal à 51 cm. Du fait que les ensembles auxquels les disques concaves sont intégrés sont couplés à une déchaumeuse sous forme de deux trains 25 successifs d'ensembles, avec le disque de chaque ensemble qui est un disque concave, des disques qui s'étendent de manière sensiblement parallèle pour un même train d'ensembles et une concavité des disques inversée d'un train d'ensembles à un autre train d'ensembles, on constate dans ce cas, par poussée latérale des disques, la création de sillons en forme générale de V 30 séparés par une zone intermédiaire. Ainsi, un disque avant et un disque arrière disposés sensiblement sur une même ligne forment à chaque fois un sillon en V, le sillon complet obtenu affectant la forme d'un W. Il en résulte la création entre ces sillons en forme générale de V d'une zone intermédiaire qui affecte la forme d'une muraille ou d'un talus. Cette muraille donne au sol travaillé un aspect hétérogène. Il peut en outre en résulter des conséquences au niveau de la culture du fait que cette muraille tend à accroître les ruissellements à l'intérieur des sillons en créant des zones d'écoulement préférentielles en 5 particulier des eaux pluviales. Une solution onéreuse pour supprimer la formation d'une telle muraille consiste à multiplier le nombre de trains de disques en équipant notamment la déchaumeuse de quatre trains successifs de disques. Une autre solution mise en oeuvre dans la présente invention consiste à utiliser un outil de refente situé dans le plan vertical médian de la io zone intermédiaire et en avant de la zone d'exercice de la poussée latérale oblique des disques du train avant de disques. Il en résulte la création par cet outil de refente d'une fissuration de la zone intermédiaire. Du fait de cette fissuration, I'ameublissement de cette zone peut être obtenu par la poussée latérale des disques concaves qui, en l'absence de cette fissuration, aurait été 15 inefficace. L'outil 7 de refente a donc pour fonction de réduire la quantité de terre à déplacer par les disques exerçant une poussée latérale oblique de manière à rendre ces poussées latérales efficaces pour provoquer un ameublissement de la zone intermédiaire préalablement fissurée. Ainsi, l'ensemble, objet de l'invention, est plus particulièrement destiné à recevoir un 20 outil supplémentaire se présentant sous forme d'un outil 7 de refente situé côté concave du disque auquel il est associé. Cet outil 7 de refente est constitué d'un outil trancheur, tel qu'un sabre ou un coutre, le tranchant de l'outil de refente étant incliné de préférence depuis un point bas avant vers un point haut arrière correspondant à son point de fixation au moyeu 3 de disque. Cet outil 7 25 de refente peut encore être constitué d'un outil trancheur prolongé d'un organe 8 de soulèvement ou de retournement du sol, tel qu'une lame ou un soc, comme l'illustre en particulier la figure 3. Il peut être également prévu, plus particulièrement sur le train d'ensembles 30 positionné à l'arrière du châssis, un outil 9 supplémentaire constitué d'un outil de dépose de matière épandable. Cet outil 9 est fixé sur le moyeu 3 s'étendant côté concave du disque et se prolonge en passant au-dessus du disque pour venir déposer la matière côté convexe du disque auquel il est associé. Cet outil se présente alors essentiellement sous forme d'un tube à travers lequel la matière est transportée jusqu'au voisinage du sol. Grâce à la conception de l'ensemble du type précité, il en résulte la 5 suppression des zones intermédiaires du type talus ou muraille que l'on peut voir apparaître aujourd'hui lorsque la déchaumeuse est constituée de deux trains successifs de disques concaves. Il en résulte également la possibilité d'équiper très rapidement un châssis au moyen de tels ensembles de travail du sol et de changer aisément les pièces usées sur de tels ensembles. Par 10 ailleurs, en raison du choix de la conception de l'élément de suspension, les ensembles obtenus sont d'un coût permettant leur installation sur un châssis de déchaumeuse. REVENDICATIONS 1. Ensemble pour le travail du sol destiné à être couplé à un chassis (1) porté ou trainé, cet ensemble comprenant au moins: - un disque (2) déchaumeur rotatif non moteur monté sur un moyeu (3), - un élément (5) de suspension couplant le moyeu (3) du disque (2) au châssis (1) en conférant au disque (2) au moins un angle d'ouverture et en autorisant d'une part le dégagement vertical du disque (2) lorsque la pression exercée sur le disque (2) est supérieure à une pression prédéterminée, d'autre part un 10 retour du disque (2) en position de travail en deçà de ladite pression, et éventuellement un outil (7, 9) supplémentaire, caractérisé en ce que le moyeu (3) de disque constitue l'interface exclusive entre l'élément (5) de suspension d'une part, et le disque (2) et le ou les outils (7, 9) supplémentaires éventuels d'autre part, et en ce qu'il comporte au moins 15 une pièce (6), telle qu'une platine, de raccordement servant à la fixation d'au moins un outil supplémentaire (7, 9) lorsque ce dernier est présent. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce (6) de raccordement, servant à la fixation sur le 20 moyeu (3) d'au moins un outil supplémentaire (7, 9) lorsque ce dernier est présent, affecte la forme d'une platine, cette platine, s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal du moyeu, présentant un bord concave épousant le profil externe dudit moyeu (3). 3. Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2 du type dans lequel l'élément (5) de suspension est constitué d'un ressort hélicoïdal formant au moins une spire de manière à créer au niveau du ressort au moins une zone de chevauchement, ce ressort étant orienté de manière telle que la ou les spires du ressort se resserrent par enroulement lorsque la pression exercée sur le 30 disque (2) est supérieure à la pression prédéterminée, caractérisé en ce que cet élément (5) de suspension constitue avec le moyeu (3) un ensemble monobloc non démontable prêt à monter sur le châssis (1). 4. Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2 du type dans lequel l'élément (5) de suspension est constitué d'un ressort hélicoïdal formant au moins une spire de manière à créer au niveau du ressort au moins une zone de chevauchement, ce ressort étant orienté de manière telle que la ou les spires 5 du ressort se resserrent par enroulement lorsque la pression exercée sur le disque est supérieure à la pression prédéterminée, en autorisant un effacement vertical du disque par soulèvement, caractérisé en ce que l'élément (5) de suspension est raccordé au moyeu (3) par vissage d'une platine disposée à une extrémité de l'élément de suspension, 10 à une platine en regard solidaire du moyeu (3). 5. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le disque (2) déchaumeur est un disque rotatif non moteur concave présentant un angle d'ouverture et de préférence un angle 5 d'entrure et en ce que l'outil (7) supplémentaire est un outil de refente situé côté concave du disque (2) auquel il est associé. 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'outil (7) de refente est constitué d'un outil trancheur, tel 20 qu'un sabre ou un coutre, le tranchant de l'outil de refente étant incliné de préférence depuis un point bas avant vers un point haut arrière correspondant à son point de fixation au moyeu (3) de disque (2). 7. Ensemble selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'outil (7) de refente est constitué d'un outil trancheur prolongé d'un organe (8) de soulèvement ou de retournement du sol, tel qu'une lame ou un soc. 8. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le disque (2) déchaumeur est un disque concave présentant un angle d'ouverture et de préférence un angle d'entrure et en ce que l'outil (9) supplémentaire est un outil de dépose de matière épandable fixé sur le moyeu (3) s'étendant côté concave du disque, cet outil se prolongeant l1 pour venir déposer la matière côté convexe du disque (2) auquel il est associé. 9. Déchaumeuse de précision du type comprenant un châssis (1) porté ou traîné équipé d'ensembles pour le travail du sol organisés de préférence sous 5 forme de deux trains successifs d'ensembles s'étendant chacun le long d'une ligne transversale au châssis, chaque ensemble comprenant au moins: - un disque (2) déchaumeur rotatif non moteur monté sur un moyeu (3), - un élément (5) de suspension couplant le moyeu (3) du disque (2) au châssis (1) en conférant au disque (2) au moins un angle d'ouverture et en autorisant 10 d'une part le dégagement vertical du disque (2) lorsque la pression exercée sur le disque (2) est supérieure à une pression prédéterminée, d'autre part un retour du disque (2) en position de travail en deçà de ladite pression, - et éventuellement un outil (7, 9) supplémentaire, caractérisé en ce que chaque ensemble est conforme à l'une des 15 revendications I à 8. 10. Déchaumeuse de précision selon la revendication 9, caractérisée en ce que le disque (2) de chaque ensemble est un disque concave, ces disques s'étendant de manière sensiblement parallèles pour un 20 même train d'ensembles, la concavité des disques étant inversée d'un train d'ensembles à un autre train d'ensembles.