Brevet FR2930863A1 — publié le 20091113

DISPOSITIF POUR LE TRAVAIL DU SOL PLUS PARTICULIEREMENT ADAPTE A LA CULTURE DE LA FORET La présente invention se rapporte à un dispositif pour le travail du sol plus particulièrement adapté à la culture de la forêt. La culture de la forêt nécessite des outils de la même manière que les autres cultures, tels que des outils de débroussaillage, des charrues ou autres. Compte tenu de la nature des sols entretenus qui sont beaucoup plus compactés que pour les autres cultures, les outils destinés à la culture de la forêt sont spécifiques et sont dimensionnés de manière à résister à des contraintes mécaniques plus importantes. Par conséquent, les outils destinés à la culture de la forêt sont beaucoup plus robustes. Selon un mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, un dispositif pour le travail du sol comprend un châssis 10 et un timon 12 formant un ensemble rigide, supportant au moins un outil 14, par exemple un rouleau ou des disques. Pour assurer son déplacement, ce dispositif est attelé grâce au timon à un engin motorisé 16, par exemple un tracteur. Pour pouvoir passer entre les arbres, les dispositifs adaptés à la culture de la forêt sont relativement compacts, et ont une largeur de l'ordre de 2 à 2,50 m pour donner un ordre de grandeur. Pour permettre son déplacement d'un endroit à l'autre, le dispositif comprend un essieu 18 (ou deux demi-essieux) mobile entre une position basse, dite configuration route, permettant de supporter le dispositif et une position haute, dite configuration de travail, dans laquelle les outils sont en contact avec le sol. Selon un mode de réalisation, l'essieu 18 est rapporté à une première extrémité de deux bras 20 qui pivotent au niveau de leurs autres extrémités chacun autour d'un axe 22 solidaire du châssis. En variante, chaque demi essieu est rapporté à une première extrémité d'un bras 20 qui pivote au niveau de son autre extrémité autour d'un axe 22 solidaire du châssis. Dans la mesure où l'ensemble mobile bras/essieu/roue est dimensionné en rapport avec le reste du dispositif, cette solution conduit à une masse relativement importante au dessus du châssis qui combinée à la compacité du dispositif peut provoquer des risques de basculement dudit dispositif. En matière de travail du sol de la forêt, les outils sont généralement combinés pour opérer plusieurs actions lors d'un même passage afin de réduire les coûts d'entretien de la forêt. A cet effet, selon un mode de réalisation illustré sur la figure 1, il est possible d'atteler en tandem deux dispositifs l'un à la suite de l'autre. Cette solution n'est pas satisfaisante car l'attelage en tandem est relativement long et peu maniable. De plus, à la fin du travail, il est parfois nécessaire de séparer momentanément les deux dispositifs pour les placer en configuration route. Selon une autre variante connue illustrée sur la figure 2, il est possible de prévoir deux outils 14 et 14' supportés par le même châssis. Cette solution permet d'obtenir un ensemble compact et maniable contrairement à la solution précédente. Toutefois, elle ne donne pas pleinement satisfaction notamment lors du passage d'un obstacle telle qu'une souche par exemple, car le travail du sol n'est pas effectué sur une distance relativement importante en amont et en aval de l'obstacle du fait que les outils sont reliés à un même ensemble rigide. Pour les opérations de débroussaillage, on peut utiliser un outil comprenant un arbre sur lequel sont montés des disques. Selon un mode de réalisation, chaque disque est solidaire d'un moyeu qui est enfilé sur l'arbre et immobilisé en rotation par rapport audit arbre grâce à un système de clavetage par exemple. Pour maintenir un espace entre chaque disque, une entretoise sous forme d'un fourreau peut être enfilée sur l'arbre entre deux moyeux. Le disque et le moyeu sont réalisés d'un seul tenant, notamment par usinage ou par forgeage. Cette conception n'est pas satisfaisante car lors du changement des disques qui en tant que pièces d'usure doivent être changés régulièrement, il est difficile de changer le disque sans le moyeu. Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif amélioré pour le travail du sol plus particulièrement adapté pour la culture de la forêt. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour le travail du sol adapté à la culture de la forêt comprenant un châssis et un timon relié à un engin motorisé, ledit châssis supportant au moins un outil comportant un arbre sur lequel sont rapportés des disques caractérisé en ce que l'arbre est sensiblement cylindrique et comprend au moins une pale s'étendant le long dudit arbre et en ce que les disques comprennent chacun en partie centrale un orifice dont les formes sont adaptées pour permettre le passage de l'arbre et de ladite au moins une pale et pour que le disque soit immobilisé en rotation par rapport audit arbre, des moyens d'immobilisation étant prévus pour maintenir immobilisés en translation les disques. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique illustrant deux dispositifs de l'art antérieur reliés l'un à la suite de l'autre selon un attelage en 25 tandem, - la figure 2 est une représentation schématique illustrant un dispositif supportant deux outils selon l'art antérieur, - la figure 3 est une représentation schématique illustrant un dispositif supportant deux outils selon l'invention, - la figure 4A est une vue latérale d'un dispositif pour le travail du sol selon l'invention dans une configuration route, - la figure 4B est une vue latérale d'un dispositif pour le travail du sol selon l'invention dans une configuration de travail, - la figure 5 est une vue de dessus d'un dispositif pour le travail du sol selon l'invention, - la figure 6 est une vue de face d'un outil selon l'invention, - la figure 7 est une vue latérale de l'outil de la figure 6, - la figure 8 est une vue latérale de l'arbre seul de l'outil de la figure 6, et - la figure 9 est une vue latérale d'un disque de l'outil de la figure 6. Sur les figures 3, 4A, 4B et 5, on a représenté un dispositif pour le travail du sol plus particulièrement adapté à la culture de la forêt. Ce dispositif comprend un châssis 30 supportant au moins deux outils 32, 32' et un timon 34 pour relier le dispositif à un engin motorisé 36, par exemple un tracteur. Selon un mode de réalisation, ce châssis 30 comprend deux longerons latéraux 38.1 et 38.2 reliés par des traverses 40 à l'avant et à l'arrière et éventuellement intermédiaire(s). Pour rigidifier le châssis, d'autres renforts peuvent être prévus. Généralement, le châssis est mécano-soudé. A l'avant, le dispositif comprend un timon 34 en forme de T, l'extrémité libre 42 du pied du T étant reliée par l'intermédiaire d'éléments connus à un engin motorisé 36. Des renforts 44 en forme d'équerre peuvent être prévus pour relier la tête et le pied du T. Selon l'invention, le timon 34 est relié au châssis 30 grâce à une articulation comprenant au moins un axe de pivotement 46 sensiblement horizontal perpendiculaire à la direction d'avancement du dispositif. Cette articulation permet de réduire la zone de terre non travaillée (ou moins bien travaillée) en amont et en aval d'un obstacle telle qu'une souche lors de son franchissement. Cette conception va à l'encontre des solutions existantes qui visent à concevoir un ensemble timon/châssis robuste et rigide pour résister aux sollicitations mécaniques lors du travail du sol d'une forêt. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend au niveau de la traverse avant 40 du châssis des chapes 48 qui coopèrent avec des chapes 50 disposées en regard sur la tête du T du timon 34, chaque couple de chapes 48-50 étant relié par un axe 52. Comme illustré sur la figure 5, le dispositif comprend trois couples de chapes, un premier disposé selon l'axe longitudinal médian, et deux de part et d'autre de l'axe longitudinal médian. De manière connue, le dispositif comprend des moyens pour lui permettre de rouler, tracté par un engin motorisé. Selon un mode de réalisation, deux roues 54 sont solidaires d'un système articulé permettant auxdites roues d'occuper un premier état en configuration route dans lequel elles sont en contact avec le sol et supportent partiellement le dispositif, et un second état en configuration de travail dans lequel elles ne sont plus en contact avec le sol. Selon l'invention, le système d'articulation comprend au moins un parallélogramme déformable, disposé dans un plan vertical, reliant au moins une roue au châssis. Selon un mode de réalisation, le système d'articulation comprend un premier bras 56 à l'extrémité duquel est montée pivotante une roue 54 et un second bras 58 à l'extrémité duquel est montée pivotante une autre roue 54, lesdits bras étant disposés de manière symétrique par rapport à l'axe longitudinal médian. Chaque bras 56 et 58 est relié au niveau de son autre extrémité au châssis par l'intermédiaire d'une première biellette 60 dont une première extrémité peut pivoter par rapport au châssis et dont l'autre extrémité peut pivoter par rapport au bras. Chaque bras 56 et 58 est relié au châssis par l'intermédiaire d'une seconde biellette 62 dont une première extrémité peut pivoter par rapport au châssis et 5 dont l'autre extrémité peut pivoter par rapport au bras. Pour provoquer la déformation des parallélogrammes déformables, au moins un actionneur 64 est prévu pour provoquer la rotation de la seconde biellette 62 autour de son axe de rotation la liant au châssis. Cette configuration permet d'obtenir un dispositif plus compact en configuration 10 de travail et d'abaisser le centre de gravité de l'ensemble des roues et du système d'articulation. Ainsi, selon l'invention, les risques de basculement du dispositif de part et d'autre de l'axe médian longitudinal sont fortement réduits. Même si ce système d'articulation convient à tous les dispositifs adaptés à la culture de la forêt, notamment ceux comportant un châssis et un timon rigides, il 15 est plus particulièrement adapté pour ceux comportant une articulation entre le châssis et le timon, cette articulation ayant tendance à augmenter les risques de basculement si on prévoit un simple bras articulé pour relier la roue au châssis comme prévu dans l'art antérieur. Différents outils peuvent être supportés par le châssis, notamment des outils 20 adaptés pour le débroussaillage. Ainsi, le châssis peut comprendre un premier outil sous forme d'un rouleau et un second outil sous forme d'un arbre 68 sur lequel sont rapportés des disques 70. Pour chaque outil, les extrémités du rouleau et de l'arbre sont montées dans des paliers 72 supportés par les longerons longitudinaux 38.1 et 38.2. 25 Selon un mode de réalisation, le rouleau comprend des pales disposées en saillie par rapport au rouleau dans des plans radiaux qui permettent de hacher la terre selon une direction perpendiculaire au sens d'avance. En complément, les disques 70 permettent de hacher la terre selon une direction sensiblement parallèle à la direction d'avance. Selon l'invention, l'outil à disques comprend un arbre 68 sensiblement cylindrique avec au moins une pale 74 s'étendant le long d'une de ses génératrices. De préférence, l'arbre comprend quatre pâles 74 disposées à 90° l'une de l'autre. Les pales sont de préférence rectilignes. Toutefois, on pourrait envisager des pales courbes de manière à définir une hélice à la périphérie de l'arbre par exemple. Chaque disque 70 est découpé dans une tôle métallique plane de manière à délimiter un pourtour 76, avec de préférence des encoches, et en partie centrale, un orifice 78 dont les formes sont adaptées pour permettre le passage de l'arbre 68 et de la ou des pale(s) 74 et pour que le disque soit immobilisé en rotation par rapport audit arbre. Eventuellement, un disque peut ne pas être plan mais légèrement bombé. Dans ce 15 cas, il peut être mis en forme après la phase de découpe. Selon un mode de réalisation, l'orifice 78 a la forme d'un cercle de diamètre adapté au jeu près à celui de l'arbre 68 et comprend un décrochement 80 pour chaque pâle 74 avec au moins une portion 82 sensiblement rectiligne susceptible de prendre appui contre une face de la pale 74 correspondante de manière à 20 immobiliser le disque en rotation. Les disques 70 sont enfilés à partir d'une extrémité de l'arbre 68 et sont immobilisés en translation par des moyens d'immobilisation une fois répartis sur l'arbre. Selon une première variante, les disques sont maintenus écartés par des 25 entretoises sous forme de fourreaux enfilés sur l'arbre. L'ensemble disques/entretoises étant immobilisé à chaque extrémité de l'arbre par des butées. Selon une autre variante, pour chaque disque, on prévoit au moins une paire de butées 84 solidaires de l'arbre disposées de part et d'autre du disque. De préférence, on prévoit pour chaque disque une paire de butées pour chaque pale 74. Selon un mode de réalisation, chaque butée peut être démontable et constituée d'une rondelle épaisse de section carrée solidarisée à une pale par un boulon. Cette conception des disques et de l'arbre 68 permet d'obtenir un montage simple. De plus, il est possible de découper les disques dans des tôles épaisses et d'obtenir des disques dont l'épaisseur est supérieure à celle des disques montés sur des moyeux, conférant au disque une meilleure résistance et limitant l'usure. Enfin, le coût d'entretien de l'outil est réduit car d'une part les disques sont plus résistants, et d'autre part, seul le disque est changé, non l'ensemble disque/moyeu, suite à l'usure ou la détérioration du disque. REVENDICATIONS1. Dispositif pour le travail du sol adapté à la culture de la forêt comprenant un châssis et un timon relié à un engin motorisé, ledit châssis supportant au moins un outil comportant un arbre (68) sur lequel sont rapportés des disques (70) caractérisé en ce que l'arbre (68) est sensiblement cylindrique et comprend au moins une pale (74) s'étendant le long dudit arbre (68) et en ce que les disques (70) comprennent chacun en partie centrale un orifice (78) dont les formes sont adaptées pour permettre le passage de l'arbre (68) et de ladite au moins une pale (74) et pour que le disque soit immobilisé en rotation par rapport audit arbre (68), des moyens d'immobilisation étant prévus pour maintenir immobilisés en translation les disques (70). 2. Dispositif pour le travail du sol adapté à la culture de la forêt selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre (68) comprend quatre pales disposés le long de génératrices à 90° l'un de l'autre. 3. Dispositif pour le travail du sol adapté à la culture de la forêt selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'orifice (78) a la forme d'un cercle de diamètre adapté au jeu près à celui de l'arbre (68) et comprend un décrochement (80) pour chaque pâle (74) avec au moins une portion (82) sensiblement rectiligne susceptible de prendre appui contre une face de la pale (74) correspondante de manière à immobiliser le disque en rotation. 4. Dispositif pour le travail du sol adapté à la culture de la forêt selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation en translation comprennent pour chaque disque au moins une paire de butées (84) solidaires de l'arbre entre lesquelles est disposé le disque. 5. Dispositif pour le travail du sol adapté à la culture de la forêt selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation en translation comprennent pour chaque disque une paire de butées (84) pour chaque pale (74). 6. Dispositif pour le travail du sol adapté à la culture de la forêt selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que chaque butée (84) est constituée d'une rondelle épaisse de section carrée solidarisée à une pale par un boulon. 7. Dispositif pour le travail du sol adapté à la culture de la forêt selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les butées (84) sont démontables. 8. Dispositif pour le travail du sol adapté à la culture de la forêt selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un parallélogramme déformable dans un plan sensiblement vertical reliant deux roues au châssis de manière à ce que lesdites roues occupent un premier état en configuration route dans lequel elles sont en contact avec le sol et supportent partiellement le dispositif, et un second état en configuration de travail dans lequel elles ne sont plus en contact avec le sol. 9. Dispositif pour le travail du sol adapté à la culture de la forêt selon la revendication 8, caractérisé en ce que le système d'articulation comprend - un premier bras (56) à l'extrémité duquel est montée pivotante une roue (54), - un second bras (58) à l'extrémité duquel est montée pivotante une autre roue (54), lesdits bras étant disposés de manière symétrique par rapport à l'axe longitudinal médian, - pour chaque bras (56, 58), une première biellette (60) dont une première 25 extrémité peut pivoter par rapport au châssis et dont l'autre extrémité peut pivoter par rapport à l'extrémité du bras (56, 58) correspondant,- pour chaque bras (56, 58), une seconde biellette (62) dont une première extrémité peut pivoter par rapport au châssis et dont l'autre extrémité peut pivoter par rapport au bras (56, 58) correspondant, et - au moins un actionneur (64) pour provoquer la déformation du 5 parallélogramme. 10. Dispositif pour le travail du sol adapté à la culture de la forêt selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le timon (34) est relié au châssis (30) grâce à une articulation comprenant au moins un axe de pivotement (46) sensiblement horizontal perpendiculaire à la direction 10 d'avancement du dispositif.