Brevet FR2990100A1 — publié le 20131108

MACHINE AGRICOLE DU TRAVAIL DU SOL POUR L'ENTRETIEN DES VERGERS, DES VIGNES OU SIMILAIRES DOMAINE TECHNIQUE GENERAL ET ART ANTERIEUR La présente invention concerne le domaine des machines agricoles, en particulier, pour l'entretien des vergers, des vignes ou similaires. La machine agricole peut également s'appliquer pour la préparation de sol de grandes cultures. Un verger comporte de manière classique une pluralité d'arbres destinés à être exploités principalement pour leurs fruits. Afin de favoriser la croissance des fruits des arbres du verger, il est connu de travailler le sol du verger sur quelques centimètres de profondeur afin, d'une part, d'éliminer les végétaux non désirés poussant entre les arbres et, d'autre part, de favoriser le mélange des végétaux avec la terre sur laquelle ils reposent afin d'éviter le phénomène d'évaporation de l'eau contenue dans le sol. Le mélange de végétaux et de terre est classiquement connu de l'homme du métier sous la désignation de « mulch ». En référence à la figure 1, on connaît dans l'art antérieur une machine agricole 100 du travail du sol comportant un rotor 110, s'étendant longitudinalement selon un axe Y, muni de bêches 111. De manière classique, la machine agricole 100 est solidarisée à l'arrière d'un véhicule tracteur 2 se déplaçant selon une direction de travail T. Lors du travail, le rotor 100 est entraîné positivement (flèche R+) par une source motrice du véhicule tracteur 2 autour de son axe Y de telle sorte qu'au niveau du sol les bêches 111 se déplacent vers l'arrière compte tenu du sens de travail T. Une telle machine agricole est par exemple connue par la demande de brevet FR 2 613 899 de la société KUHN. Lors de son utilisation, les bêches 111 de la machine 100 pénètrent dans le sol 3 sur une épaisseur de 10 à 12 cm comme illustré à la figure 2 pour éliminer et mélanger les végétaux. Les bêches 111 du rotor 110 pénètrent dans la partie du sol à travailler 3B et projettent la terre vers l'arrière comme illustré à la figure 2. Après le passage de la machine agricole 100, le sol 3 est recouvert de « mulch » 3A. Pour permettre un entretien efficace des vergers, une telle machine agricole 100 doit être utilisée à une vitesse faible, de l'ordre de 3 à 6 km/h. Si l'on augmente la vitesse d'avance du véhicule tracteur 2 auquel est reliée la machine agricole 100, les bêches 111 ne pénètrent pas dans le sol 3 et « marchent » sur le sol 3 sans le travailler en profondeur ce qui présente un inconvénient. En outre, lorsque le sol est dur ou comporte des cailloux en surface, les bêches 111 pénètrent très difficilement dans le sol ce qui rend impossible le travail du sol. Il existe un besoin pour une machine agricole permettant un entretien rapide et efficace des vergers, des vignes ou similaires. PRESENTATION GENERALE DE L'INVENTION A cet effet, l'invention concerne une machine agricole du travail du sol, pour l'entretien des vergers, des vignes ou similaires, comportant un châssis comprenant des moyens de liaison à un véhicule tracteur de manière à être déplacé selon une direction de travail de l'arrière vers l'avant, un rotor, équipé d'une pluralité de bêches, monté rotatif dans le châssis selon un axe perpendiculaire à la direction de travail et un mécanisme d'entraînement du rotor adapté pour être relié à un arbre moteur du véhicule tracteur, le mécanisme d'entraînement étant configuré pour entraîner le rotor en rotation négative par rapport à la direction de travail de manière à ce que les bêches se déplacent vers l'avant lors du contact avec le sol. De manière avantageuse, la vitesse du véhicule tracteur et la vitesse de rotation de la bêche permettent d'augmenter la vitesse de pénétration des bêches ce qui permet de racler le sol et de détacher de manière efficace les mottes de terre. Il en résulte que le travail du sol est très efficace et permet de former un mulch de bonne qualité. De manière avantageuse, une machine agricole selon l'invention requiert moins d'énergie par comparaison à une machine selon l'art antérieur. De plus, grâce à l'invention, les bêches attaquent le sol depuis la partie inférieure de la couche à travailler ce qui évite l'apparition de semelles de labour comme cela était le cas dans l'art antérieur lorsque les bêches attaquaient le sol depuis sa surface supérieure. En outre, comme le rotor est entrainé négativement, il n'existe pas de risque que le rotor « marche » sur le sol étant donné que le rotor et les roues du véhicule tracteur sont entraînés dans des directions différentes. Le travail du sol peut être conduit à des vitesses élevées, de l'ordre de 15 km/h ce qui accélère l'entretien des vergers. De manière préférée, le mécanisme d'entraînement comporte un engrenage relié à une extrémité du rotor. Ainsi, la vitesse de rotation du rotor peut être réglée avec précision en fonction de la vitesse du véhicule tracteur. De préférence encore, le mécanisme d'entraînement comporte un arbre de transmission relié à l'engrenage et une boîte de renvoi d'angle montée entre l'arbre de transmission et l'arbre moteur du véhicule tracteur. Le mécanisme est ainsi compact et peut être intégré au châssis de la machine. Selon un aspect de l'invention, le rotor comporte un arbre longitudinal sur lequel est montée transversalement une pluralité de disques transversaux, chaque disque transversal comportant à sa périphérie une pluralité de bêches. La pluralité de disques permet avantageusement de travailler une grande surface de sol. De manière préférence, la longueur des bêches est supérieure à la moitié de la distance séparant deux disques consécutifs de manière à travailler toute la surface du sol parcourue par l'arbre longitudinal. De manière préférée, chaque bêche comporte deux lames montées sur une même face du disque transversal et dirigées dans des sens opposés. De préférence, les lames de bêche sont incurvées de manière à ce que la convexité d'une lame entre en première en contact avec le sol lors du travail. Ainsi, on augmente la pénétration des lames lorsque celles-ci sont entraînées à haute vitesse. De préférence encore, les lames de bêche s'étendent perpendiculairement au disque sur lequel elles sont montées. Ainsi, l'angle d'incidence des lames améliore la pénétration dans le sol et permet de travailler ce dernier avec une profondeur homogène ce qui est avantageux pour travailler les vergers ou les vignes. De préférence, la hauteur de dégagement définie entre l'extrémité libre des bêches et le châssis est supérieure à 10 cm, de préférence, à 15 cm. Ainsi, lorsque des pierres ou autres objets volumineux sont entraînés par les bêches jusqu'à zone située entre les disques et le châssis de la machine, ces dernières peuvent circuler sans risque d'entraîner un dysfonctionnement. Dans l'art antérieur, avec un entraînement par l'arrière, les pierres étaient directement expulsées vers l'arrière. De manière préférée, la machine comporte des moyens de sécurité adaptés pour arrêter la rotation du rotor en cas de détection d'un objet de dimension supérieure à la hauteur de dégagement pour empêcher toute dégradation de la machine agricole. PRESENTATION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et se référant aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 représente une vue de dessus d'une machine agricole selon l'art antérieur ; la figure 2 représente une vue de côté du travail du sol au moyen de la machine agricole de la figure 1 ; la figure 3 est une représentation schématique de côté d'une machine agricole selon l'invention ; la figure 4 est une représentation schématique de dessus de la machine agricole selon l'invention ; la figure 5 est une représentation schématique de dessus du rotor de la machine agricole selon l'invention ; et - la figure 6 représente une vue de côté du travail du sol au moyen de la machine agricole selon l'invention. Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. DESCRIPTION D'UN OU PLUSIEURS MODES DE REALISATION ET DE MISE EN OEUVRE Sur la figure 3 est représentée une machine agricole de travail du sol 1 selon l'invention attelée à un véhicule tracteur 2 qui, au travail, tire celle-ci selon une direction de travail T illustrée par une flèche horizontale dirigée vers la gauche sur la figure 3. Par la suite, toutes les directions et rotation sont définies pour un véhicule tracteur 2 se déplaçant de la droite vers la gauche comme illustré à la figure 3. Par la suite, les termes « avant » et « arrière » sont définis par rapport à la flèche T qui s'étend de l'arrière vers l'avant. Dans cet exemple, le véhicule tracteur 2 comporte un châssis (non représenté) équipé de roues 20 représentées sur la figure 3. Lorsque le véhicule tracteur est au travail, les roues 20 du tracteur 2 tournent positivement dans le sens R+ comme illustré à la figure 3. Par la suite, on entend par rotation positive une rotation dans le sens trigonométrique, c'est-à-dire, opposé à la rotation horaire. La machine agricole 1 selon l'invention comporte un châssis 6 relié solidairement au véhicule tracteur 2 par des moyens de liaison. Dans cet exemple de réalisation, les moyens de liaison du châssis 6 au véhicule tracteur 2 se présentent sous la forme d'une structure d'attelage comportant trois points de liaison. Comme illustré sur les figures 3 et 4, la structure d'attelage comporte deux bras de levage latéraux 4, reliés d'une part au véhicule tracteur 2 et d'autre part au châssis 6, dont la fonction est de redresser le châssis 6 lorsque le véhicule tracteur 2 doit être déplacé sans travailler le sol 3. Dans cet exemple, en référence à la figure 3, la structure d'attelage comporte également un bras de longueur réglable 41 qui permet de régler la profondeur P de travail de l'outil (Figure 3), de préférence, de manière hydraulique. Une telle structure d'attelage est connue de l'homme du métier et ne sera pas détaillée plus en avant. En référence aux figures 3 et 4, le châssis 6 se compose d'une traverse supérieure horizontale 7 qui est terminée à chacune de ses extrémités par une paroi latérale verticale 8, 9 de telle sorte que le châssis 6 présente la forme d'un U ouvert vers le bas. La machine agricole 1 comporte en outre un rotor rotatif 10 sur lequel sont montés des outils de travail destinés à entrer en contact avec le sol. En référence à la figure 5, le rotor 10 comporte un arbre longitudinal 11, s'étendant selon un axe X, sur lequel sont fixés des disques de travail 12, chaque disque 12 comportant une pluralité de bêches 13 fixées de manière amovible à la périphérie du disque 12 comme représenté sur la figure 3. Ainsi, chaque bêche 13 comporte une extrémité de fixation reliée à un disque 12 et une extrémité libre destinée à venir en contact avec le sol, l'extrémité libre étant l'extrémité tranchante de la bêche 13. Le rotor 10 de la machine agricole 1 est guidé en rotation dans le châssis 6. Dans cet exemple, le rotor 10 est guidé par des paliers 8A, 9A dans les parois latérales 8, 9 du châssis 6 comme représenté sur la figure 5. De manière préférée, le rotor 10 s'étend perpendiculairement à la direction de travail T du véhicule tracteur 2. En référence à la figure 3, la hauteur de dégagement h définie verticalement entre l'extrémité libre des bêches 13 et le châssis 6 est supérieure à 10 cm, de préférence, à 15 cm. Ainsi, lorsque des pierres ou autres objets volumineux sont entraînés par les bêches 13 jusqu'à zone située entre les disques 12 et le châssis 6 de la machine, ces dernières peuvent circuler sans risque d'entraîner un dysfonctionnement. De manière préférée, la machine comporte des moyens de sécurité adaptés pour arrêter la rotation du rotor 10 en cas de détection d'un objet de dimension supérieure à la hauteur de dégagement pour empêcher toute dégradation de la machine agricole. Ces moyens de sécurité sont de préférence mécaniques par cisaillement ou friction sur l'arbre de transmission. La machine agricole 1 comporte, devant le rotor 10, des roues de soutènement 23, de préférence deux, destinées à rouler sur le sol pendant le travail, de sorte à régler la profondeur de travail P du rotor 10 comme représenté sur la figure 3. De manière préférée, une roue de soutènement 23 est prévue à chaque extrémité du châssis 6 et est liée à ce dernier au moyen d'une structure support 24 permettant notamment, d'une manière connue, de régler la position en hauteur de la roue de soutènement 23 correspondante par rapport au châssis 6. La machine agricole 1 comporte également un mécanisme 5 d'entraînement du rotor 10 qui est relié à un arbre moteur (non représenté) du véhicule tracteur 2. Selon l'invention, le mécanisme d'entraînement 5 est configuré pour entraîner le rotor 10 en rotation négative par rapport à la direction de travail T de manière à ce que les bêches 13 se déplacent vers l'avant lors du contact avec le sol 3. Comme illustré sur les figures 3 et 4, le mécanisme d'entraînement 5 comporte : un arbre de liaison 51 s'étendant sensiblement selon la direction de travail T dont une extrémité avant est reliée à l'arbre moteur du véhicule tracteur 2, une boîte de renvoi d'angle 52 solidaire du châssis 6, un arbre de transmission 53 s'étendant sensiblement selon l'axe X, et un engrenage 54 monté à une extrémité latérale de l'arbre 11 du rotor 10. La boîte de renvoi d'angle 52 est reliée à l'arbre de liaison 51 et à l'arbre de transmission 53 de manière à transmettre le couple rotatif de l'arbre de liaison 51 à l'arbre de transmission 53. L'arbre de transmission 53 est relié à l'engrenage 54, comprenant une pluralité de pignons, afin de mettre en rotation le rotor 10 dans la direction négative R- comme illustré sur les figures 3 à 5. De manière préférée, les bêches 13 sont régulièrement espacées les unes des autres à la périphérie du disque 12. La répartition des bêches 13 sur le rotor 10 est aménagée de manière à permettre une rotation régulière exempte de vibrations. Chaque bêche 13 est fixée au disque 12 par des moyens de fixation amovible, par exemple des boulons, pour permettre un remplacement d'une bêche 13 lorsque celle-ci est usée. De manière préférée, chaque disque 12 comporte 2 ou 3 bêches 13 mais il va de soi qu'un disque 12 pourrait comprendre plus de 3 bêches 13. De préférence encore, chaque bêche 13 comporte deux lames 13A, 13B disposées sur une même face du disque 12 et orientées dans des sens opposés comme représenté sur la figure 5. Chaque bêche 13 présente, compte tenu du sens de rotation négatif du rotor 10 au travail, une arête frontale avantageusement biseautée comme illustré sur la figure 6. De préférence, les lames 13A, 13B de bêche 13 sont incurvées de manière à ce que la concavité d'une lame entre en première en contact avec le sol 3 lors du travail. De manière préférée, les lames 13A, 13B de bêche 13 s'étendent perpendiculairement au disque 11 sur lequel elles sont montées comme illustré à la figure 5 de manière à venir racler le sol 3 lors du travail et ainsi faciliter le retrait des herbes. Un exemple de mise en oeuvre de l'invention va être maintenant détaillé en référence aux figures 3 à 6. Pour travailler le sol 3B, le véhicule tracteur 2 est équipé à l'arrière d'une machine agricole 1 selon l'invention. Le véhicule tracteur 2 se déplace selon la direction de travail T lorsque les bêches 13 du rotor 10 entrent en contact avec le sol de l'arrière vers l'avant au cours de leur entraînement négatif R-. Il en résulte que la partie du sol à travailler 3B est scalpée par les bêches 13 ce qui accélère le détachement des mottes de terre et donc le travail du sol. En effet, la vitesse de pénétration de la bêche 13 dans le sol est augmentée du fait que le rotor 10 est entraîné négativement, c'est-à-dire, dans le sens opposé aux roues 20 du véhicule tracteur 2. Comme les rotations des roues 20 et du rotor 10 sont inversées, les bêches 13 du rotor 10 pénètrent de manière efficace dans le sol en supprimant le risque de « marcher » sur le sol comme cela était le cas dans l'art antérieur. En outre, les bêches 13 attaquent en premier la partie inférieure de l'épaisseur du sol à travailler ce qui permet une pénétration améliorée des bêches 13 contrairement à une machine de l'art antérieur. De manière avantageuse, l'orientation et la forme des bêches 11 participent à améliorer l'efficacité du rotor 10 ce qui permet avantageusement de travailler le sol 3 à des vitesses 2 à 3 fois supérieures à l'art antérieur, jusqu'à 15 km/h, ce qui procure un gain de temps important pour l'entretien des vergers ou similaires.