Brevet FR2891694A1 — publié le 20070413

La présente invention est relative à une machine de récolte de betteraves ou autres tubercules plantés en rangs parallèles, du type qui comprend une effeuilleuse disposée en tête de la machine, un bâti disposé en arrière de ladite effeuilleuse pour porter autant de blocs d'arrachage de tubercules que de rangs adjacents de tubercules à arracher pendant une passe de la machine, et des moyens de nettoyage et de convoyage des tubercules arrachés, les blocs d'arrachage comportant un patin pénétrant dans le sol pour ameublir la terre sensiblement tangentiellement aux tubercules à arracher. On a représenté schématiquement à la figure 1 du dessin annexé une vue en plan d'une machine de récolte de betteraves de ce type connu. La flèche F repère le sens d'avancement de la machine, automotrice. De l'avant vers l'arrière cette machine comprend une effeuilleuse 1 associée à un groupe la de scalpeurs, un bâti d'arrachage 2, une série de turbines 3 à 7 montées sur le châssis 8 de la machine, pour nettoyer les betteraves arrachées par le bâti 2 et les convoyer vers une trémie de stockage 9. Le châssis 8 est porté par deux essieux de roues avant et arrière 10 et 11, respectivement. Ce châssis porte en outre le moteur et la cabine de pilotage de la machine. Une telle machine automotrice est dite intégrale du fait qu'elle intègre tous les moyens nécessaires à une récolte complète des betteraves. Cette machine est conçue pour arracher en une seule passe les betteraves de plusieurs rangs adjacents, par exemple 6 rangs comme c'est le cas de la machine représentée à la figure 1. A cet effet le bâti d'arrachage 2 comporte six blocs d'arrachage (12;, 13;) avec i = 1 à 6. Ceux-ci peuvent être, de manière connue, du type à socs vibrants ou, comme représenté, du type à disque. Dans ce dernier cas ils sont composés chacun d'un patin 12; d'ameublissement de la terre tangentiellement aux racines de betteraves à déterrer, d'un côté d'un rang, et d'un disque 13; coopérant avec ce patin pour ameublir la terre de l'autre côté du rang et pour propulser les betteraves vers les turbines 3 et 4. Un tel bâti à disques présente des avantages sur les bâtis à socs, notamment en ce qui concerne le coût d'entretien. La machine peut être complétée par un système de guidage automatique comprenant de manière connue, à l'avant de la machine, des palpeurs p1, p2 commandant l'angle de braquage des roues, alors directrices, de l'essieu arrière 11. Ce guidage automatique soulage le pilote de la machine. Outre ce guidage de la direction d'avancement de la machine, il convient d'assurer un centrage précis de chaque bloc d'arrachage sur le rang de betteraves qu'il doit suivre. Sur un sol plat planté de rangs régulièrement écartés il s'avère que les patins et les disques montés dans des positions transversales fixes du bloc d'arrachage 2 assurent un travail satisfaisant. Par contre sur un sol plus accidenté, comportant notamment des devers sensibles, l'intérêt d'un recentrage transversal des blocs sur les rangs associés apparaît plus nettement. Pour ce faire on peut penser à disposer des palpeurs mécaniques de rangs en avant du bâti d'arrachage, ces palpeurs permettant de commander alors éventuellement un coulissement transversal du bâti pour assurer le recentrage recherché. Cette solution n'est cependant pas satisfaisante dans le cas de la machine schématisée à la figure 1 du fait que le bâti d'arrachage 2 se trouve immédiatement en arrière de l'effeuilleuse 1 et des scalpeurs 1 a. Des déchets végétaux et, notamment, des collets de racines enlevés par les scalpeurs, jonchent alors le sol en avant du bâti d'arrachage. Ces collets sont susceptibles de perturber le fonctionnement de palpeurs disposés en amont du bâti d'arrachage pour en commander le recentrage éventuel. La présente invention a précisément pour but de réaliser une machine de récolte de betteraves ou autres tubercules du type décrit ci-dessus, comportant des moyens de centrage fiables du bâti d'arrachage sur les rangs de tubercules à arracher. On atteint ce but de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, avec une machine de récolte de tubercules du type décrit ci-dessus, comportant un bâti disposé en arrière d'une effeuilleuse pour porter autant de blocs d'arrachage de tubercules que de rangs adjacents de tubercules à arracher pendant une passe de la machine, au moins un des blocs d'arrachage comportant un patin pénétrant dans le sol pour ameublir la terre sensiblement tangentiellement aux tubercules arrachés successivement par le bloc, cette machine étant remarquable en ce qu'elle comprend des moyens pour former un signal représentatif des efforts exercés par les tubercules sur le patin et des moyens sensibles à ce signal pour corriger une éventuelle dérive du centrage des blocs d'arrachage sur les rangs de tubercules correspondants. Comme on le verra plus loin en détail, la mesure de ces efforts n'est pas perturbée par les débris végétaux jonchant le sol et cette mesure permet donc d'assurer une correction continue, fiable et efficace, du centrage des blocs d'arrachage sur les rangs travaillés. Selon d'autres caractéristiques de la présente invention : - le patin est fixé sur une poutre montée sur le bâti avec un jeu limité par rapport à celui-ci selon un axe transversal au plan médian longitudinal de la machine, les moyens de formation du signal étant constitués par un capteur d'effort installé entre le bâti et la poutre, - le capteur d'effort est un capteur piézoélectrique présentant un axe sensible parallèle à l'axe de ladite poutre, - la poutre est creuse et passée avec jeu sur une traverse solidaire du bâti, - le capteur d'effort est monté entre une oreille solidaire de la poutre et une plaque solidaire de la traverse, l'axe sensible du capteur étant parallèle aux axes de la poutre et de la traverse, - la machine comprend un châssis porteur monté sur des roues avant et sur des roues arrière, les moyens de correction agissant sur l'angle de braquage des roues avant, sur l'angle de braquage des roues arrière ou sur les deux, - selon une variante, la machine comportant des moyens pour faire coulisser le bâti d'arrachage transversalement au plan médian longitudinal de la machine, les moyens de correction agissent sur la position transversale du bâti. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est une vue schématique d'une machine de récolte de tubercules de la technique antérieure, décrite en préambule de la présente description et susceptible d'être perfectionnée par la présente invention, - la figure 2 est une vue en plan d'un bâti d'arrachage à disques perfectionné par la présente invention et conçu pour être monté dans une machine du type représenté à la figure 1, et - la figure 3 est une vue agrandie du détail A de la figure 2. On se réfère à la figure 2 du dessin annexé où le bâti à disques représenté dérive du bâti Eurodisc fabriqué et commercialisé par la demanderesse depuis de nombreuses années. Ce bâti étant bien connu, on ne décrira dans la suite que ses organes et fonctions essentiels, nécessaires à la compréhension de la présente invention. On retrouve sur la figure 2 les 6 blocs d'arrachage (12;, 13;) schématisés sur la figure 1, portés par le bâti 2. Chaque bloc comprend un patin 12; d'axe sensiblement parallèle au plan médian P. Ce patin est agencé, en fonctionnement, pour s'enfoncer dans le sol sensiblement tangentiellement aux betteraves du rang correspondant, de manière à ameublir le sol d'un côté de ce rang. Les patins 12; sont portés par une poutre transversale commune 14, par l'intermédiaire de paires de brides 15;. Les brides peuvent coulisser sur la poutre 14 pour adapter l'écartement des patins à celui des rangs à récolter. Cette poutre est montée sur le bâti 2 d'une manière originale qui sera décrite en détail dans la suite de la présente description. Les disques 13; sont montés de manière que leurs plans moyens soient sensiblement verticaux et inclinés sur le plan médian P de la machine. Cette inclinaison est réglable grâce au montage de chaque disque 13; sur un axe vertical 16; lui-même porté par un bras sensiblement horizontal fixé par une paire de brides 17; à l'une des poutres transversales d'un ensemble (18, 19, 20, 21) de telles poutres. Cet ensemble est équipé de moyens permettant de faire varier l'écartement des disques pour l'adapter à l'écartement des rangs. Ces moyens sont bien connus et ne seront donc pas décrits plus avant. Il en est de même de déflecteurs ou guides 22; associés aux disques 13;. Chaque disque 13; est ainsi disposé en regard du patin 12; associé pour travailler la terre du côté du rang opposé à celui travaillé par le patin et pour dégager les tubercules de la terre ameublie. Certains patins (121,124) sont à droite du rang adjacent, du point de vue de la figure 2, les autres à gauche. On se réfère maintenant à la figure 3 du dessin annexé qui représente, en perspective cavalière, une vue agrandie du détail A de la figure 2. Sur cette figure il apparaît que la poutre 14 est creuse et passée, avec jeu, sur une traverse 23. A ses extrémités cette traverse est fixée à deux plaques verticales 241 et 242 (voir aussi figure 2) soudées sur des tiges verticales 251 et 252 respectivement, solidaires du bâti 2. Ainsi, suivant une caractéristique essentielle de la présente invention, la poutre 14, porteuse des patins 12;, peut coulisser transversalement sur la traverse 23 quand des efforts transversaux lui sont transmis par ces patins. Ces efforts résultent de la réaction d'au moins un des patins à son appui sur le rang de betteraves correspondant. Tout écart de ces efforts par rapport à une valeur moyenne prédéterminée est significatif d'une dérive du centrage des blocs d'arrachage (12;, 13;) sur les rangs de betteraves à arracher. Suivant la présente invention une mesure de l'amplitude et du sens de variation de ces efforts permet alors de commander des moyens de correction de ce centrage. Pour ce faire, comme représenté à la figure 3, un capteur d'effort 26 est disposé entre une plaque d'extrémité 241 de la traverse 23 et une oreille 27 soudée sur la poutre 14. Le capteur est monté, selon son axe sensible X, entre des boulons 281, 282 solidaires de l'oreille 27 et de la plaque 241 respectivement. Cet axe sensible est, de préférence, parallèle aux axes de la poutre 14 et de la traverse 23. L'amplitude du coulissement transversal de la poutre 14 sur la traverse 23 peut être très faible, de l'ordre de quelques mm par exemple, car il est seulement destiné à permettre le fonctionnement du capteur d'effort 26. Il n'a absolument pas pour but de permettre un recentrage du bâti d'arrachage sur les rangs de tubercules à arracher, d'autres moyens étant utilisés à cet effet, comme on le verra dans la suite. Comme cela est visible sur la figure 3, une plaque d'extrémité 29 est soudée à une extrémité de la poutre 14, parallèlement à la plaque 241 solidaire de la traverse 23. Un axe 30 fixé sur la plaque 241 passe dans une bague 31 portée par la plaque 29 pour guider cette plaque et la poutre 14 dans leur coulissement. Ces moyens de guidage sont complétés par un galet 32 fixé sur un plat 33 lui-même solidaire de la plaque 241. Ce galet coopère avec une ouverture 35 formée dans la plaque 29. Le capteur d'effort 26 est monté entre, et porté par, les deux boulons 281 et 282.11 peut être de divers types connus et notamment du type piézoélectrique tel que le capteur de force référencé ZF 2T dans les catalogues de la société française SCAIME. La machine suivant l'invention fonctionne alors comme suit. A l'examen de la figure 2 on comprend que, la machine et le bâti d'arrachage avançant généralement dans le sens de la flèche F, une dérive vers la gauche, par exemple, de la direction d'avancement des blocs d'arrachage engendre une réaction des rangs de betteraves sur les patins 121 et 124, avec transmission de cette réaction au capteur 26 grâce aux moyens décrits ci-dessus. Une dérive vers la droite provoquerait une réaction de sens contraire sur les autres patins du bâti. Le signal délivré par le capteur est alors traité dans une électronique de commande 34 qui élabore un ordre de commande propre à corriger adéquatement la trajectoire de la machine jusqu'au retour du signal délivré par le capteur à sa valeur nominale, significative du centrage correct des blocs d'arrachage sur les rangs à arracher. Cet ordre de commande peut agir, par exemple sur l'angle de braquage a des roues, alors directrices, de l'essieu avant 10 de la machine. Un contre-braquage de ces roues, d'amplitude &a appropriée, assure le recentrage recherché. En variante l'ordre de commande pourrait aussi bien agir sur l'angle de braquage de roues directrices de l'essieu arrière 11 ou encore agir simultanément sur les angles de braquage des roues des deux essieux. Il apparaît maintenant que la présente invention permet bien d'atteindre le but annoncé, à savoir assurer un centrage correct et fiable des blocs d'arrachage sur les rangs de tubercules à arracher. L'utilisation des patins de ces blocs comme palpeurs, combinée à la transmission des efforts subis par ces patins à un capteur d'effort distant du sol, permet d'atteindre ce résultat. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que l'invention s'étend naturellement à une machine dans laquelle le capteur d'effort commanderait un coulissement transversal global du bâti d'arrachage, plutôt qu'une correction d'un angle de braquage de roues, pour corriger le centrage des blocs d'arrachage sur les rangs de tubercules à arracher. De tels bâtis à coulissement transversal sont bien connus dans des machines d'arrachage classiques, dans lesquelles l'essieu avant est disposé en avant du bâti d'arrachage. C'est ainsi encore que l'invention s'étend à des bâtis d'arrachage autres qu'à disques, à socs par exemple, dans la mesure où un tel bâti comprend un patin palpeur analogue à celui utilisé dans la présente invention. REVENDICATIONS 1. Machine de récolte de betteraves ou autres tubercules plantés en rangs parallèles, comprenant une effeuilleuse (1) disposée en tête de la machine, un bâti (2) disposé en arrière de ladite effeuilleuse (1) pour porter autant de blocs d'arrachage (12;,13;) de tubercules que de rangs adjacents desdits tubercules à arracher pendant une passe de la machine, et des moyens (3,4,5,6,7) de nettoyage et de convoyage des tubercules arrachés, au moins un desdits blocs d'arrachage (12;,13;) comportant un patin (12;) pénétrant dans le sol pour ameublir la terre sensiblement tangentiellement aux tubercules arrachés successivement par ledit bloc, machine caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (14,26) pour former un signal représentatif des efforts exercés par lesdits tubercules sur ledit patin (12;) et des moyens (34) sensibles à ce signal pour corriger une éventuelle dérive du centrage desdits blocs d'arrachage (12;,13;) sur les rangs de tubercules correspondants. 2. Machine conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que ledit patin (12;) est fixé sur une poutre (14) montée sur ledit bâti (2) avec un jeu limité par rapport à celui-ci selon un axe transversal au plan médian longitudinal (P) de la machine, lesdits moyens de formation dudit signal étant constitués par un capteur d'effort (26) installé entre ledit bâti (2) et ladite poutre (14). 3. Machine conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que ledit capteur d'effort (26) est un capteur piézoélectrique présentant un axe sensible (X) parallèle à l'axe de ladite poutre (14). 4. Machine conforme à la revendication 3, caractérisée en ce que ladite poutre (14) est creuse et passée avec jeu sur une traverse (23) solidaire dudit bâti (2). 5. Machine conforme à la revendication 4, caractérisée en ce que ledit capteur d'effort (26) est monté entre une oreille (27) solidaire de ladite poutre (14) et une plaque (241) solidaire de ladite traverse (23), l'axe sensible (X) dudit capteur (26) étant parallèle aux axes de ladite poutre (14) et de ladite traverse (23). 6. Machine conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant un châssis porteur (8) monté sur des roues avant directrices et sur des roues arrière, caractérisée en ce que lesdits moyens de correction (34) agissent sur l'angle de braquage desdites roues avant. 7. Machine conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant un châssis porteur(8) monté sur des roues avant et sur des roues arrière directrices,caractérisée en ce que lesdits moyens de correction (34) agissent sur l'angle de braquage desdites roues arrière. 8. Machine conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant un châssis porteur (8) monté sur des roues avant et des roues arrière directrices, caractérisée en ce que lesdits moyens de correction (34) agissent sur l'angle de braquage desdites roues avant et arrière. 9. Machine conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant des moyens pour faire coulisser le bâti d'arrachage transversalement au plan médian longitudinal de la machine, caractérisée en ce que lesdits moyens de correction (34) agissent sur la position transversale dudit bâti. 10. Bâti d'arrachage adapté à une machine conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9, comportant autant de blocs (12;,13;) d'arrachage de tubercules que de rangs adjacents desdits tubercules à arracher pendant une passe de la machine, au moins un desdits blocs(12;,13;) d'arrachage comportant un patin (12;) pénétrant dans le sol pour ameublir la terre sensiblement tangentiellement aux tubercules arrachés successivement par ledit bloc, ledit bâti (2) étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (14,26) pour former un signal représentatif des efforts exercés sur ledit patin par lesdits tubercules. 11. Bâti d'arrachage conforme à la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits blocs (12;, 13;) d'arrachage comportent chacun un patin (12;) et un disque (13;) coopérant avec ledit patin pour l'arrachage desdits tubercules.