Brevet FR2978325A1 — publié le 20130201

La présente invention concerne un instrument aratoire réversible à disques, destiné à être monté à l'arrière d'un véhicule, notamment d'un tracteur agricole. Un premier instrument aratoire réversible, connu de l'état de la technique, est décrit dans le document FR2894766. Cet instrument comporte une poutre sur laquelle sont fixés deux trains de corps de labour, plus communément appelés charrues. Les corps de labours, robustes, engendrent un poids excessif nécessitant une puissance de tirage accrue et complexifiant la manoeuvre. En outre, un tel instrument présente une longueur conséquente se traduisant par un porte à faux et un déport importants pouvant entrainer des risques de retournement d'un tracteur en conditions d'utilisation. Un second instrument aratoire réversible, connu de l'état de la technique, est décrit dans le document FR2543784. Cet instrument comporte une poutre s'étendant selon un axe transversal à une direction d'avancement de l'instrument. La poutre est équipée de moyens d'attelage tournés vers l'avant et de deux trains de disques de labour tournés vers l'arrière. Les trains de disques sont conformés pour soulever et verser une bande de terre lors de l'avancement de l'instrument. Les trains de disques sont montés pivotants sur des éléments de support respectifs autour d'axes de pivotement formant un angle avec l'axe de la poutre, et sont disposés sensiblement symétriquement l'un à l'autre par rapport à un plan longitudinal passant par l'axe de la poutre et parallèle à la direction d'avancement. En conditions d'utilisation, l'instrument est retourné à chaque extrémité du champ de manière à verser les bandes de terres toujours d'un même côté, quel que soit le sens de déplacement de l'instrument, et ainsi mettre en oeuvre un labour à plat. Un inconvénient d'un tel instrument est qu'il nécessite deux trains 30 de disques de labour pour mettre en oeuvre un labour à plat. La multiplication du nombre de disques de labour engendre : - des coûts de fabrication et de maintenance élevés ; - un poids important nécessitant une puissance de tirage accrue et complexifiant la manoeuvre de l'instrument ; et 35 - un volume imposant rendant son stockage encombrant. En outre, l'instrument est équipé d'organes de décompactage facilitant la pénétration des disques de labour dans le sol. Ces organes de décompactage sont montés à l'avant des disques de labour. Un tel agencement est désavantageux en ce qu'il engendre des risques de bourrage, par exemple lorsque des végétaux se prennent dans lesdits organes lors de l'avancement de l'instrument. L'invention vise à remédier à ces inconvénients. L'invention concerne ainsi un instrument aratoire réversible à disques, comportant une poutre formant châssis s'étendant selon un axe transversal à une direction d'avancement de l'instrument, ladite poutre étant équipée de moyens d'attelage tournés vers l'avant et d'une pluralité d'ensembles de labour tournés vers l'arrière, caractérisé en ce que chaque ensemble de labour comprend: - un premier élément de support monté sur la poutre ; et - un disque de labour monté en rotation sur ledit premier élément de support autour d'un axe formant avec l'axe de la poutre un angle, de préférence compris entre 10° et 20°, et disposé sensiblement symétriquement par rapport à un plan longitudinal passant par l'axe de la poutre et parallèle à la direction d'avancement. L'instrument aratoire selon l'invention est avantageux en ce qu'il ne nécessite qu'un train de disques pour mettre en oeuvre un labour à plat. En conséquence, les coûts de fabrication et de maintenance sont limités, le poids et par la même la puissance de tirage sont minimisés et le volume de stockage de l'instrument est réduit. L'instrument aratoire selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. Suivant une caractéristique chaque disque de labour présente une forme de calotte sphérique comprenant un pôle, les pôles des disques de labour étant alignés le long d'un même axe parallèle à l'axe de la poutre. De préférence, chaque disque de labour comprend un diamètre d'ouverture compris entre 1000mm et 1500mm. Avantageusement, chaque ensemble de labour comporte une paire d'organes de décompactage disposés sensiblement symétriquement par rapport au plan longitudinal, chaque organe de décompactage présentant une portion de montage montée sur le premier élément de support, et une portion de travail tournée vers l'avant, s'étendant sensiblement parallèlement à la direction d'avancement, et présentant une extrémité acérée, de préférence en pointe. Les organes de décompactage permettent de faciliter la pénétration des disques de labour dans le sol, et de tenir la charrue en ligne. Une extrémité acérée en pointe permet d'empêcher la formation d'une semelle de labour. Toujours de manière avantageuse, la portion de travail s'étend en avant du point d'attaque du disque de labour de manière à pénétrer dans le sol avant ledit point d'attaque, et la portion de montage s'étend en arrière du point d'attaque de ce disque. Par « point d'attaque » on désigne le point du disque de labour agencé pour pénétrer le premier dans le sol. Un tel agencement permet de limiter le risque de bourrage au niveau de la portion de montage, la portion de montage étant protégée par le disque. Suivant une caractéristique, les portions de montage et de travail sont sensiblement rectilignes et sont raccordées par une portion incurvée en forme générale de `C', à la manière d'un col de cygne. Ainsi profilés, les organes de décompactage limitent la quantité de pierre et de terre remontés des couches inférieures, et seule la couche arable est labourée. De préférence, chaque ensemble de labour comprend des moyens de réglage adaptés pour régler la position verticale des organes de décompactage. Il est ainsi possible d'ajuster la profondeur de pénétration des organes de décompactage dans le sol indépendamment de la profondeur de travail des disques de labour. Avantageusement, les moyens d'attelage comprennent : - une première partie raccordée à la poutre, décentrée par rapport à cette poutre, et - une seconde partie destinée à être attelée à un tracteur, montée avec possibilité de pivotement par rapport à la première partie autour d'un axe sensiblement parallèle à la direction d'avancement. Dans ces conditions, l'instrument présente un porte à faux minimisé, limitant un éventuel risque de basculement d'un tracteur tractant ledit instrument. De préférence, la première partie des moyens d'attelage est agencée de telle sorte que la distance séparant la première partie des moyens d'attelage d'une extrémité de la poutre est prédéterminée pour autoriser la rotation de la poutre d'un angle sensiblement égal à 180° sans que ladite extrémité ne touche le sol. Ainsi, en condition d'utilisation le retournement de l'instrument est facilité. En outre, en condition de transport l'instrument peut être orienté dans une direction sensiblement verticale sans toucher le sol. Suivant une caractéristique, les moyens d'attelage sont équipés de moyens de correction de dévers adaptés pour faire pivoter la poutre autour d'un axe sensiblement perpendiculaire au plan longitudinal. Dans une forme d'exécution, chaque ensemble de labour comporte : - un deuxième élément de support raccordé directement ou indirectement au premier élément de support ; et - un disque formant rasette monté sur le deuxième élément de support, disposé sensiblement symétriquement par rapport au plan longitudinal, à l'avant du disque de labour. Les disques formant rasettes permettent de couper les végétaux poussant en surface et d'enfouir ces végétaux et autres résidus organiques tels que du fumier sous les bandes de terres retournées par les disques de labour. Dans une autre forme d'exécution, chaque ensemble de labour comporte : - un deuxième élément de support raccordé directement ou indirectement au premier élément de support ; et - une paire de disques formant rasettes montés sur le deuxième élément de support sensiblement symétriquement par rapport au plan longitudinal, à l'avant du disque de labour. Suivant une caractéristique, chaque ensemble de labour comporte : - un troisième élément de support raccordé directement ou indirectement au premier élément de support ; - un disque formant déflecteur et décrotteur monté sur le troisième élément de support sensiblement symétriquement par rapport au plan longitudinal à l'arrière du disque de labour, incliné par rapport à ce disque de labour d'une inclinaison prédéterminée, tangentiellement à une face intérieure ou extérieure du disque de labour. La présence d'un disque formant déflecteur et décrotteur permet un meilleur retournement du sol, et de décrocher d'éventuelles mottes de terre fixées sur la tranche du disque lors du labour. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, cinq instruments aratoires reversibles à disques selon l'invention. Figure 1 est une vue en perspective d'un premier instrument aratoire, en position sensiblement horizontale ; Figure 2 est une première vue de côté de l'instrument de figure 1 ; Figure 3 est une seconde vue de côté de l'instrument de figure 1 ; Figure 4 est une vue de côté de l'instrument de figure 1, en position sensiblement verticale ; Figure 5 est une vue en perspective d'un ensemble de labour équipant l'instrument de figure 1 ; Figure 6 est une vue de dessus de l'ensemble de labour de figure 5; aratoire ; aratoire ; Figure 7 est une vue en perspective d'un deuxième instrument Figure 8 est une vue en perspective d'un troisième instrument Figure 9 est une vue d'un ensemble de labour équipant l'instrument de figure 8 ; Figure 10 est une vue en perspective d'un quatrième instrument aratoire ; Figure 11 est une vue en perspective d'un cinquième instrument aratoire. Dans la suite de cette description, les termes « avant », « arrière » sont utilisés en référence à une position d'utilisation de l'instrument. Les figures 1 à 4 représentent un instrument 1 aratoire réversible à disques. L'instrument 1 comporte une poutre 2 formant châssis s'étendant selon un axe 4 transversal à une direction d'avancement 6. L'axe 4 est ici perpendiculaire à la direction d'avancement 6. La poutre 2 est équipée de moyens d'attelage 8 tournés vers l'avant et d'une pluralité d'ensembles de labour 10 tournés vers l'arrière. 35 Les moyens d'attelage 8 comprennent : - une première partie 8a raccordée à la poutre 2, décentrée par rapport à la poutre 2 ; et - une seconde partie 8b destinée à être attelée à un tracteur (non représenté) montée avec possibilité de pivotement par rapport à la première partie 8a autour d'un axe 12 parallèle à la direction d'avancement 6. La seconde partie présente trois zones d'attache 9 adaptée permettre le raccordement de l'instrument à un tracteur au moyen d'un attelage de type trois-points. La première partie 8a peut être entrainée autour de l'axe 12 au moyen d'un dispositif hydraulique (non représenté) équipant ledit tracteur. La première partie 8a est agencée de sorte que la distance 1 séparant la première partie 8a d'une extrémité 14 de la poutre est prédéterminée pour autoriser la rotation de la poutre 2 autour de l'axe 12 d'un angle sensiblement égal à 180°sans que l'extrémité 14 ne touche le sol. Les ensembles 10 de labour sont identiques. Chaque ensemble 10 (représenté aux figures 5 et 6) comporte : - un premier élément 16 de support monté sur la poutre 2 ; et - un disque de labour 18 monté en rotation sur le premier élément de support 16 autour d'un axe de rotation 20. L'axe de rotation 20 forme un angle a avec l'axe 4 de la poutre 2. Cet angle a est de préférence compris entre 10° et 20°. A titre d'exemple, l'angle a est ici compris entre 14° et 16°. Avantageusement, l'élément de support 16 est équipé de premiers moyens adaptés pour régler l'angle a. Ces moyens sont adaptés pour faire pivoter le disque de labour 18 autour d'un axe 27 vertical, et bloquer ce disque 18 dans une position angulaire prédéterminée. Le disque de labour 18 présente une forme de calotte sphérique comprenant un pôle 19. Les pôles 19 des disques de labour 18 sont alignés le long d'un même axe 24 (représenté à la figure 1) parallèle à l'axe 4 de la poutre 2. Le disque de labour présente une face intérieure 18a et une face extérieure 18b (représentées à la figure 6). Le disque de labour 18 est disposé sensiblement symétriquement par rapport à un plan longitudinal 26 (représenté à la figure 1) passant par l'axe 4 de la poutre 2 parallèle à la direction d'avancement 6. Le disque de labour 18 comprend un diamètre d'ouverture D (représenté à la figure 5) compris entre 1000mm et 1500mm. A titre d'exemple, le diamètre d'ouverture D est ici compris entre 1100mm et 1200mm. Avantageusement, l'élément de support 16 est équipé d'un dispositif de sécurité 17 dit « non stop ». Un tel dispositif de sécurité est bien connu de l'homme du métier et permet au disque de labour 18 et à l'élément de support 16 de s'effacer lorsque ledit disque de labour 18 rencontre une roche ou une souche dans le sol, par exemple grâce à des ressorts. Chaque ensemble de labour 10 comporte en outre une paire 10 d'organes de décompactage 28 disposés symétriquement par rapport au plan longitudinal 26. Chaque organe de décompactage 28 (mieux représenté à la figure 2) présente une portion de montage 28a montée sur l'élément de support 16, et une portion de travail 28b tournée vers l'avant. 15 La portion de montage 28a et la portion de travail 28b s'étendent sensiblement parallèlement à la direction d'avancement 6. La portion de travail 28b est acérée, de préférence en pointe. Les portions de travail 28b divergent l'une par rapport à l'autre du côté de leur extrémité libre respective, de manière à faciliter leur pénétration dans le sol. 20 Les portions de montage 28a et de travail 28c sont sensiblement rectilignes et sont raccordées par une portion incurvée 28c en forme générale de 'C', à la manière d'un col de cygne. La portion de travail 28b s'étend en avant du point d'attaque P du disque de labour 18 de manière à pénétrer dans le sol avant celui-ci. La portion 25 de montage 28a s'étend en arrière du point d'attaque P de ce disque de labour 18. L'élément de support 16 comprend des seconds moyens de réglage adaptés pour régler la position verticale des organes de décompactage 28. 30 Ces seconds moyens de réglage peuvent comprendre une pluralité d'orifices 29 d'indexation formés sur les portions de montage 28a pour permettre le boulonnage de ces portions de montage 28a sur l'élément de support 16 dans une pluralité de positions. L'ensemble de labour 10 comporte enfin : - un deuxième élément de support 30 (représenté à la figure 3) raccordé indirectement au premier élément de support 16 par un moyeu (non représenté) sur lequel tourne le disque de labour 18 ; et - un disque dentelé formant rasette 32 monté sur le deuxième élément de support 30, disposé sensiblement symétriquement par rapport au plan longitudinal 26, à l'avant du disque de labour 18. Le disque formant rasette 32 est monté libre en rotation sur le deuxième élément de support 16 autour d'un axe 34 (représenté à la figure 6). L'axe 34 forme un angle b avec l'axe 4 de la poutre 2. A titre d'exemple, l'angle b est compris entre 20° et 30°. L'instrument 1 peut être équipé de deux roues de terrage (non représentées) montées aux deux extrémités de la poutre 2, afin de contrôler la profondeur de labourage. L'instrument 1 peut être équipé d'une attache (non représentée) destinée à raccorder la poutre 2 à un rouleau. La figure 7 représente un instrument 100 identique à l'instrument 1 à l'exception du fait que le deuxième élément de support 30 est remplacé par un deuxième élément de support 102 raccordé directement au premier élément de support 16. En outre, le disque formant rasette 32 est remplacé par une paire de disques dentelés formant rasettes 104 montés sur le deuxième élément de support 102 sensiblement symétriquement par rapport au plan longitudinal 26, à l'avant du disque de labour 18. De préférence, les disques formant rasettes 104 sont montés libres en rotation autour d'axe 40 sur le deuxième élément de support. Les disques formant rasettes 38 sont inclinés de sorte que la projection des axes 40 sur le plan longitudinal 26 forme avec l'axe 4 de la poutre 2 un angle compris entre 20° et 30°. La figure 8 représente un instrument 200 identique à l'instrument 1 à l'exception du fait que l'élément de support 30 et le disque formant rasette 32 sont omis. Chaque ensemble de labour 10 comporte : - un troisième élément de support 202 (plus visible à la figure 9) raccordé directement au premier élément de support 16 ; et - un disque dentelé formant déflecteur et décrotteur 204 monté sur le troisième élément de support 202 sensiblement symétriquement par rapport au plan longitudinal 26 à l'arrière du disque de labour 28, tangentiellement à la face intérieurel8a du disque de labour 18. De préférence, le disque formant déflecteur et décrotteur 204 est monté libre en rotation autour d'un axe 206 sur le troisième élément de support 202. Les disques formant déflecteurs et décrotteurs 204 sont inclinés de sorte que l'axe 206 forme avec l'axe 4 de la poutre 2 un angle compris entre 20° et 30°. La figure 10 représente un instrument 300 identique à l'instrument 1 à l'exception du fait que les moyens d'attelage sont équipés de moyens de déport adaptés pour translater la poutre 2 le long d'un axe perpendiculaire à l'axe 12. Les moyens de déport 302 comprennent : 15 - deux bielles 306 montées pivotantes sur la poutre 2 d'une part et sur la seconde partie 8b autour d'axes parallèles au plan longitudinal 26 ; et - un vérin 308 hydraulique monté pivotant sur la poutre d'une part et sur la seconde partie 8b d'autre part autour d'axes parallèles au plan longitudinal 26. 20 Dans l'exemple, la première partie 8a des moyens d'attelage 8 comprend les bielles 306. La figure 11 représente un instrument 400 identique à l'instrument 1 à l'exception du fait que l'élément de support 30 et le disque formant rasette 32 sont omis. 25 Les moyens d'attelage 8 sont équipés des moyens de déport 302. En outre, chaque ensemble de labour 10 comporte : - un troisième élément de support raccordé directement au premier élément de support 16 ; et - un disque dentelé formant déflecteur et décrotteur 402 monté sur 30 le troisième élément de support sensiblement symétriquement par rapport au plan longitudinal 26 à l'arrière du disque de labour 28, tangentiellement à la face extérieure 18b du disque de labour 18. L'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de l'instrument décrites ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire 35 toutes les variantes de réalisation. 10 Les premier et/ou deuxième et/ou troisième éléments de support peuvent constituer un seul et même élément de support. Les tranches des disques 18, 32, 104, 204, 402 peuvent être crénelés ou lisses.5 REVENDICATIONS1. Instrument (1 ; 100 ; 200 ; 300 ; 400) aratoire réversible à disques, comportant une poutre (2) formant châssis s'étendant selon un axe (4) transversal à une direction d'avancement (6) de l'instrument (1 ; 100 ; 200), ladite poutre (2) étant équipée de moyens d'attelage (8) tournés vers l'avant et d'une pluralité d'ensembles de labour (10) tournés vers l'arrière, caractérisé en ce que chaque ensemble de labour (10) comprend: - un premier élément de support (16) monté sur la poutre (2) ; et - un disque de labour (18) monté en rotation sur ledit premier élément de support (16) autour d'un axe formant avec l'axe de la poutre un angle (a), de préférence compris entre 10° et 20°, et disposé sensiblement symétriquement par rapport à un plan longitudinal (26) passant par l'axe de la poutre (4) et parallèle à la direction d'avancement (6). 2. Instrument (1 ; 100 ; 200 ; 300 ; 400) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque disque de labour (18) présente une forme de calotte sphérique comprenant un pôle (19), les pôles (19) des disques de labour (18) étant alignés le long d'un même axe (24) parallèle à l'axe (4) de la poutre (2). 3. Instrument (1 ; 100 ; 200 ; 300 ; 400) selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que chaque disque de labour (18) comprend un diamètre d'ouverture (D) compris entre 1000mm et 1500mm. 4. Instrument (1 ; 100 ; 200 ; 300 ; 400) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque ensemble de labour (10) comporte une paire d'organes de décompactage (28) disposés sensiblement symétriquement par rapport au plan longitudinal (26), chaque organe de décompactage (28) présentant une portion de montage (28a) montée sur le premier élément de support (16), et une portion de travail (28b) tournée vers l'avant, s'étendant sensiblement parallèlement à la direction d'avancement (6), et présentant une extrémité acérée, de préférence en pointe. 5. Instrument (1 ; 100 ; 200 ; 300 ; 400) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la portion de travail (28b) s'étend en avant du point d'attaque (P) du disque de labour (18) de manière à pénétrer dans le sol avant le point d'attaque (P), et en ce que la portion de montage (28a) s'étend en arrière du point d'attaque (P) de ce disque. 6. Instrument (1 ; 100 ; 200 ; 300 ; 400) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les portions de montage (28a) et de travail (28b) sont sensiblement rectilignes et sont raccordées par une portion incurvée (28c) en forme générale de `C', à la manière d'un col de cygne. 7. Instrument (1 ; 100 ; 200 ; 300 ; 400) selon l'une quelconque des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que chaque ensemble de labour comprend des moyens de réglage adaptés pour régler la position verticale des organes de décompactage (28). 8. Instrument (1 ; 100 ; 200 ; 300 ; 400) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 , caractérisé en ce que les moyens d'attelage (8) 20 comprennent : - une première partie (8a) raccordée la poutre (2), décentrée par rapport à cette poutre (2), et - une seconde partie (8b) destinée à être attelée à un tracteur, montée avec possibilité de pivotement par rapport à la première partie (8a) 25 autour d'un axe (12) sensiblement parallèle à la direction d'avancement. 9. Instrument (1 ; 100 ; 200 ; 300 ; 400) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la première partie (8a) des moyens d'attelage est agencée de telle sorte que la distance (I) séparant la première partie (8a) des 30 moyens d'attelage (8) d'une extrémité (14) de la poutre (2) est prédéterminée pour autoriser la rotation de la poutre (2) d'un angle sensiblement égal à 180° sans que ladite extrémité (14) ne touche le sol. 10. Instrument (1 ; 300) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque ensemble de labour (10) comporte : - un deuxième élément de support (30) raccordé directement ou indirectement au premier élément de support (16) ; et - un disque formant rasette (32) monté sur le deuxième élément de support (30), disposé sensiblement symétriquement par rapport au plan longitudinal (26), à l'avant du disque de labour (18). 11. Instrument (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque ensemble de labour (10) comporte : - un deuxième élément de support (102) raccordé directement ou indirectement au premier élément de support (16) ; et - une paire de disques formant rasettes (104) montés sur le 15 deuxième élément de support (102) sensiblement symétriquement par rapport au plan longitudinal (26), à l'avant du disque de labour. 12. Instrument (200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que chaque ensemble de labour (10) comporte : 20 - un troisième élément de support (202) raccordé directement ou indirectement au premier élément de support (16); et - un disque formant déflecteur et décrotteur (204) monté sur le troisième élément de support (202) sensiblement symétriquement par rapport au plan longitudinal (26) à l'arrière du disque de labour (18), incliné par rapport 25 à ce disque de labour (18) d'une inclinaison prédéterminée, tangentiellement à une face intérieure (18a) ou extérieure (18b) du disque de labour (18).