Brevet FR2937829A1 — publié le 20100507

La présente invention concerne le domaine général du machinisme agricole ; elle concerne plus particulièrement un dispositif pour le déchiquetage et le broyage de végétaux au sol. Le traitement au sol de certains types de végétaux (par exemple des refus de pâturages, des terrains enherbés ou des résidus de jachères/récoltes) consiste à assurer leur broyage et déchiquetage. Pour cela, il est connu d'utiliser un dispositif agricole attelé à un véhicule tracteur, communément dénommé broyeur/déchiqueteur. Ces dispositifs broyeurs/déchiqueteurs se composent classiquement d'un châssis équipé, d'une part, de moyens pour l'accrochage sur le véhicule tracteur, et d'autre part, d'un caisson de déchiquetage/broyage comportant (i) une face avant, au niveau de laquelle pénètrent les végétaux dans ledit caisson lors de l'avancement dudit dispositif broyeur/déchiqueteur, et (ii) des rotors coupants juxtaposés qui sont aptes chacun à assurer une action de déchiquetage/broyage selon une largeur déterminée. Ces rotors coupants sont souvent au nombre de deux, et ils sont portés par le châssis : a) soit de manière repliable l'un par rapport à l'autre, de sorte à pouvoir être manoeuvrés entre - une configuration déployée utile en particulier pour le travail en champ et, - une configuration repliée adaptée en particulier pour le transport sur route, b) soit de manière fixe l'un par rapport à l'autre, formant alors un dispositif agricole communément dénommé � broyeur bi-rotor �. En pratique, lors de l'avancement du dispositif broyeur/déchiqueteur, les végétaux au sol pénètrent dans le caisson de broyage/déchiquetage, par sa face avant. Les couteaux en rotation coupent les végétaux au sol et réalisent leur déchiquetage ; la matière végétale broyée/déchiquetée est ensuite rejetée par l'arrière du caisson, directement sur le sol, de sorte à se désagréger naturellement dans le temps. Cependant, les dispositifs actuels ne sont pas entièrement satisfaisants en ce sens qu'il reste généralement des bandes non broyées/déchiquetées de végétaux après leur passage, ces bandes non traitées correspondant à un espace � inter-rotor � qui sépare l'une de l'autre les largeurs actives des rotors coupants. C'est en particulier le cas pour les rotors à axes de rotation horizontaux : la juxtaposition des deux rotors coupants nécessite la présence d'au moins une cloison intermédiaire de maintien. Pour remédier à ce problème de bandes non broyées/déchiquetées, il est connu d'équiper les broyeurs/déchiqueteurs d'un matériel dénommé � soc diviseur � : son rôle est de diviser en deux la végétation à broyer, à l'aide de pièces pliées formant déflecteur. Cependant, cette solution se révèle peu fiable, et n'est pas efficace pour tous les types de végétation travaillés. On connaît également des petits dispositifs de broyage, mis en place à l'arrière des deux rotors coupants pour traiter la bande végétale résiduelle. Cependant, cette seconde solution n'est pas non plus satisfaisante, en ce sens que cela génère en pratique des accumulations de résidus broyés au niveau de l'équipement de broyage arrière, allant jusqu'à entraîner des bourrages. De plus, la situation arrière de ces dispositifs complémentaires de broyage a pour inconvénient de gêner les manoeuvres en bout de champs ou sur la route. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une solution simple et efficace pour assurer le traitement des végétaux passant au niveau de l'espace inter-rotors. Le dispositif agricole concerné par l'invention est du genre comprenant un châssis équipé de moyens pour l'accrochage sur un véhicule tracteur et d'un caisson de déchiquetage/broyage comportant (i) une face avant, au niveau de laquelle sont destinés à pénétrer les végétaux dans ledit caisson lors de l'avancement dudit dispositif, et (ii) au moins deux rotors coupants aptes chacun à assurer une action de déchiquetage/broyage selon une largeur active déterminée, lesquelles largeurs actives desdits rotors sont séparées l'une de l'autre par un espace inter-rotors. Conformément à l'invention, le dispositif comporte encore un outil coupant complémentaire disposé au niveau de la face avant du caisson et dans l'encombrement latéral de l'espace inter-rotors, lequel outil coupant complémentaire est apte à assurer une action de déchiquetage/broyage selon une largeur active au moins égale à la largeur dudit espace inter-rotors. Ce dispositif agricole permet ainsi un traitement homogène de la parcelle agricole traitée. De plus de par son positionnement en amont des rotors de broyage/déchiquetage, cet outil coupant complémentaire ne gêne pas les manoeuvres du véhicule tracteur et ne pose pas de problème de fonctionnement (bourrage, etc.). De préférence, l'outil coupant complémentaire est disposé juste devant la face avant du caisson, à l'extérieur du caisson de broyage/déchiquetage. Selon un mode de réalisation particulièrement intéressant, l'outil coupant complémentaire est monté sur le châssis du broyeur/déchiqueteur par l'intermédiaire d'une structure support qui est manoeuvrable entre : - une position relevée inactive, dans laquelle l'outil coupant est à distance du sol, utile en particulier pour le transport sur route, et - une position basse active, avantageusement également réglable (hauteur de coupe ajustable), dans laquelle l'outil coupant est apte à couper les végétaux. Dans ce cas, la structure support est avantageusement associée au châssis par l'intermédiaire d'une charnière, laquelle structure support est équipée de moyens de manoeuvre autorisant le pivotement de l'ensemble structure support/outil coupant autour de l'axe de pivotement de cette charnière, entre les positions active et inactive précitées. Les moyens de manoeuvre correspondants consistent avantageusement en un organe de jonction (une chaîne ou un câble par exemple) s'étendant verticalement ou sensiblement verticalement, dont l'extrémité inférieure est fixée au niveau de l'extrémité avant libre de la structure support de l'outil complémentaire et dont l'extrémité supérieure est reliée au châssis. Selon une forme de réalisation particulière, la structure support de l'outil coupant complémentaire se compose de deux flasques latéraux verticaux, en regard et à distance l'un de l'autre, qui sont reliés par une platine centrale transversale sur laquelle est rapporté l'outil coupant complémentaire ; l'outil coupant s'étend dans l'espace délimité, sur les côtés, par la partie inférieure des flasques latéraux et, sur le dessus, par la platine centrale transversale. Selon une caractéristique supplémentaire, l'outil coupant complémentaire est équipé de moyens moteurs dédiés, ces derniers étant portés par la structure support, et en particulier par la platine centrale. Dans une forme de réalisation particulière, l'outil coupant consiste en une lame de coupe dont l'axe de rotation en position active est vertical, ou au moins sensiblement vertical. De manière alternative, cet outil coupant a un axe de rotation horizontal. Selon une autre caractéristique, l'outil coupant complémentaire et les moyens pour l'accrochage sur le véhicule tracteur se situent tous deux du côté de la face avant du châssis. L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'un dispositif de broyage/déchiquetage, en relation avec les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre le dispositif de broyage/déchiquetage de manière partielle (les extrémités latérales du caisson de broyage/déchiquetage ne sont pas représentées), selon une perspective orientée du côté de sa face avant ; - la figure 2 est une vue de face du dispositif de broyage/déchiquetage de la figure 1 (orientée du côté de sa face avant), les extrémités latérales du caisson de broyage/déchiquetage n'étant, là encore, pas représentées ; - la figure 3 montre encore le dispositif de broyage/déchiquetage des figures 1 et 2, ici vu de dessous ; - la figure 4 est une vue, agrandie et éclatée, de l'outil coupant complémentaire équipant le dispositif broyeur/déchiqueteur des figures 1 à 3. Le dispositif déchiqueteur/broyeur 1, tel que représenté sur les figures 1 à 3, est du genre destiné à être attelé à un véhicule tracteur (non représenté). Ce dispositif déchiqueteur/broyeur 1 peut être du type porté (c'est-à-dire maintenu au-dessus du sol par le véhicule tracteur) ou du type semi-porté (c'est-à-dire reposant sur le 5 sol au moyen de roues). Ce dispositif déchiqueteur/broyeur 1 a une structure générale classique : il se compose d'un châssis 2 équipé, d'une part, de moyens 3 pour l'accrochage sur le véhicule tracteur (non représenté), et d'autre part, d'un caisson de broyage/déchiquetage 4. 10 Ce caisson de déchiquetage/broyage 4 comporte une face avant 5, au niveau de laquelle vont pénétrer les végétaux dans le caisson 4 lors de l'avancement du dispositif agricole 1. Les moyens 3 d'accrochage sur le véhicule tracteur, avantageusement du type accrochage/attelage trois points, sont ici ménagés du côté de cette face avant 5. 15 Ce caisson de déchiquetage/broyage 4 intègre des rotors coupants 6 à axes de rotation horizontaux, ici au nombre de deux, qui sont disposés côte à côte, dans le prolongement l'un de l'autre et coaxialement l'un par rapport à l'autre (figure 3). L'axe de ces rotors coupants 6 est perpendiculaire à la direction d'avancement du dispositif agricole 1 tracté. 20 Les rotors 6 consistent de manière classique en un arbre 6' sur lequel sont montés des outils de coupe 6", chacun articulé autour d'un axe parallèle à celui de l'arbre porteur 6'. Selon le mode de réalisation illustré, le caisson de broyage/déchiquetage 4 du dispositif agricole 1 est divisé en deux demi-caissons 4a et 4b, portés par le châssis 2 et intégrant chacun l'un des rotors coupants 6. 25 Ces deux demi-caissons 4a et 4b sont repliables l'un par rapport à l'autre (en l'occurrence au moyen de vérins de manoeuvre V), pour autoriser leur déplacement entre - une configuration déployée, adaptée pour le travail en champ (telle que représentée sur les figures 1 à 3) et - une configuration repliée, utile pour le transport sur route (non représentée). 30 Cette structure particulière en demi-caissons 4a et 4b amène les rotors coupants 6 à être séparés l'un de l'autre par un système de doubles cloisons centrales 7 (ces cloisons centrales 7 servent d'organe support, chacune pour l'un des rotors 6). Les rotors coupants 6 sont entraînés par la rotation de l'arbre de prise de force du véhicule tracteur via la répartition de la puissance par un boîtier réducteur, des 35 transmissions par cardans et des jeux de poulies/courroies. Chaque rotor coupant 6 en rotation assure, en pratique, une action de broyage/déchiquetage selon une largeur active déterminée L, représentée partiellement sur la figure 3 (seule la partie centrale de ces largeurs actives L est représentée sur cette figure 3). On obtient alors, du fait de l'avancement du dispositif agricole 1, une bande broyée/déchiquetée de largeur également L pour chaque rotor coupant 6 en rotation. Cette largeur active L d'un rotor 6 correspond en particulier à l'encombrement latéral global des outils de coupe 6" dont il est équipé. Les largeurs actives L des deux rotors coupants 6 sont séparées l'une de l'autre par un espace inter-rotors E (visible sur les figures 2 et 3), qui correspond à une bande végétale non traitée par lesdits rotors 6. La largeur de cet espace inter-rotors E est ici principalement fonction de la distance entre les outils coupants d'extrémités 6" en vis-à-vis des deux rotors 6, correspondant encore à peu près à la distance séparant les deux cloisons centrales 7 précitées. Pour traiter les végétaux correspondant à l'espace inter-rotors E, le dispositif agricole 1 selon l'invention est ici équipé d'un outil coupant complémentaire 10, qui est disposé du côté de la face avant 5 du caisson 4 et au niveau dudit espace inter-rotors E. Cet outil coupant complémentaire 10 est positionné à l'avant des deux rotors coupants 6. Il permet alors la coupe d'une bande de végétaux au niveau de l'espace inter-rotors E, avant le passage et en amont des rotors coupants 6, ces végétaux coupés étant ensuite aspirés et broyés lors du passage desdits rotors coupants 6. Plus précisément, l'outil coupant complémentaire 10 se situe dans l'encombrement latéral de l'espace inter-rotors E et il présente une action de déchiquetage/broyage qui correspond au moins à l'espace inter-rotors E. Ainsi, la largeur active l de l'outil coupant complémentaire 10 est avantageusement au moins égale à celle de l'espace inter-rotors E. Par exemple, la largeur active de l'outil coupant complémentaire 10 est d'environ 350 mm ; et l'espace inter-rotors E a une largeur comprise entre 50 et 120 mm. Cet outil coupant 10 est avantageusement disposé à l'extérieur du caisson de broyage/déchiquetage 4, juste devant (en amont) sa face avant 5. II est monté ici en porte-à-faux sur le châssis 2, par l'intermédiaire d'une structure support 11. Plus précisément, l'outil coupant complémentaire 10, avec sa structure support 11, se situe en-dessous des moyens d'accrochage 3. La structure support 11 est ici manoeuvrable entre deux positions : - une position relevée inactive (non représentée), dans laquelle l'outil coupant 10 est placé à distance du sol, en particulier pour le transport sur route ou pour éviter un obstacle lors du travail en champ, et - une position basse active (correspondant aux figures 1 à 3), dans laquelle l'outil coupant 10 vient couper les végétaux avant le passage des rotors 6 ; cette position basse active est également réglable pour définir la hauteur de coupe. Pour cela, la structure support 11 est solidarisée, au niveau de son extrémité arrière, avec le châssis 2 par l'intermédiaire d'une charnière 12 dont l'axe de pivotement est horizontal et perpendiculaire au sens d'avancement du dispositif agricole 1. Son extrémité avant, libre et en porte-à-faux, est quant à elle associée à des moyens 13 autorisant sa manoeuvre entre les positions active et inactive précitées, par rotation autour de la charnière 12. Les moyens de manoeuvre 13 consistent ici en une chaîne, s'étendant verticalement ou sensiblement verticalement. L'extrémité inférieure de cette chaîne 13 est fixée au niveau de l'extrémité avant libre de la structure support 11. Son extrémité supérieure est quant à elle reliée au châssis 2, cela au niveau de la partie supérieure de l'attelage trois points 3, par exemple au moyen d'une manille. Une forme de réalisation particulière de l'outil coupant 10 et de sa structure support associée 11 est représentée plus en détails sur la figure 4. En l'occurrence, la structure support 11 se compose de deux flasques latéraux verticaux 11 a, en regard et à distance l'un de l'autre, qui ont une forme générale en Vé et qui sont reliés par une platine centrale transversale 11 b prolongée par deux plateaux inclinés vers le haut : - un plateau avant 11 c, incliné de façon à créer un avaloir pour la végétation entrant dans la structure support 11, et - un plateau arrière 11d servant à rigidifier l'ensemble. L'outil 10 vient se loger au sein d'un espace inférieur délimité, sur les côtés, par la partie inférieure des flasques latéraux 11 a et, sur le dessus, en particulier par la platine centrale transversale 11 b. L'ensemble flasques latéraux verticaux 11 a/platine centrale transversale 11 b constitue une sorte de caisson de coupe, évitant les projections et respectant les normes de sécurité. Un ensemble motorisé 14, du type palier avec moteur hydraulique, est rapporté sur la partie supérieure de la platine centrale transversale 11 b pour la mise en rotation de l'organe coupant complémentaire 10. Cet ensemble motorisé 14 peut être actionné par l'intermédiaire de deux flexibles hydrauliques alimentés par le distributeur du véhicule tracteur. La rotation de l'organe coupant complémentaire 10, ici en forme de lame de coupe à axe de rotation vertical, permet de couper la végétation au sol avant le passage des rotors coupants 6. 7 Cet ensemble structure support 11/outil coupant 10 pourrait également être adapté sur un dispositif agricole pourvu d'un caisson rigide du type broyeur bi-rotor (c'est-à-dire un caisson non repliable). De même, l'outil coupant 10 à axe de rotation vertical pourrait éventuellement être 5 remplacé par un outil coupant à axe de rotation horizontal (par exemple de type rotor à couteaux, similaire au rotor coupant 6 du caisson 4). REVENDICATIONS- 1.- Dispositif agricole pour le déchiquetage et le broyage de végétaux au sol, destiné à être attelé à un véhicule tracteur, lequel dispositif (1) comprend un châssis (2) équipé de moyens (3) pour l'accrochage sur ledit véhicule tracteur et d'un caisson (4) de déchiquetage/broyage comportant (i) une face avant (5), au niveau de laquelle sont destinés à pénétrer les végétaux dans ledit caisson (4) lors de l'avancement dudit dispositif (1), et (ii) au moins deux rotors coupants (6) aptes chacun à assurer une action de déchiquetage/broyage selon une largeur active L déterminée, lesquelles largeurs actives L desdits rotors (6) sont séparées l'une de l'autre par un espace inter-rotors E, caractérisé en ce qu'il comporte encore un outil coupant complémentaire (10) disposé au niveau de ladite face avant (5) du caisson (4) et dans l'encombrement latéral dudit espace inter-rotors E, lequel outil coupant complémentaire (10) est apte à assurer une action de déchiquetage/broyage selon une largeur active I au moins égale à la largeur dudit espace inter-rotors E. 2.- Dispositif de broyage/déchiquetage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'outil coupant complémentaire (10) est disposé à l'extérieur dudit caisson de broyage/déchiquetage (4), juste devant la face avant (5) du caisson (4). 3.- Dispositif de broyage/déchiquetage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'outil coupant complémentaire (10) est monté sur le châssis (2) par l'intermédiaire d'une structure support (11) manoeuvrable entre : - une position relevée inactive, dans laquelle l'outil coupant (10) est à distance du sol, utile en particulier pour le transport sur route, et - une position basse active, dans laquelle l'outil coupant (10) est apte à couper les végétaux. 4.- Dispositif de broyage/déchiquetage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la structure support (11) est associée au châssis par l'intermédiaire d'une charnière (12), laquelle structure support (11) est équipée de moyens de manoeuvre (13) autorisant le pivotement de l'ensemble structure support (11)/outil coupant (10) autour de l'axe de pivotement de ladite charnière (12), entre les positions active et inactive. 5.- Dispositif de broyage/déchiquetage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre (13) consistent en un organe de jonction s'étendant verticalement ou sensiblement verticalement, dont l'extrémité inférieure est fixée au niveau de l'extrémité avant libre de la structure support (11) et dont l'extrémité supérieure est reliée au châssis (2). 6.- Dispositif de broyage/déchiquetage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la structure support (11) de l'outil coupant complémentaire (10) se compose de deux flasques latéraux verticaux (11a), en regard et à distance l'unde l'autre, qui sont reliés par une platine centrale transversale (11b) sur laquelle est rapporté l'outil coupant complémentaire (10), et en ce que ledit outil coupant (10) s'étend dans l'espace délimité, sur les côtés, par la partie inférieure des flasques latéraux (11a) et, sur le dessus, par la platine centrale transversale (11 b). 7.- Dispositif de broyage/déchiquetage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'outil coupant complémentaire (10) est équipé de moyens moteurs dédiés (14), ces derniers étant portés par la structure support (11), et le cas échéant par la platine centrale (Il b). 8.- Dispositif de broyage/déchiquetage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'outil coupant complémentaire (10) consiste en une lame de coupe dont l'axe de rotation en position active est vertical, ou au moins sensiblement vertical. 9.- Dispositif de broyage/déchiquetage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'outil coupant complémentaire (10) et les moyens (3) pour l'accrochage sur le véhicule tracteur se situent tous deux du côté de la face avant (5) du châssis (2). 10.- Structure support avec outil coupant pour un dispositif de broyage/déchiquetage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite structure support (11) se compose de deux flasques latéraux verticaux (11a), en regard et à distance l'un de l'autre, qui sont reliés par une platine centrale transversale (11b) sur laquelle est rapporté l'outil coupant (10) et prolongée par deux plateaux (l le et 11d) inclinés vers le haut, et en ce que l'outil coupant (10) s'étend dans l'espace délimité, sur les côtés, par la partie inférieure des flasques latéraux (11a) et, sur le dessus, par la platine centrale transversale (Il b).