Brevet FR3024012A1 — publié le 20160129

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne le domaine général des machines agricoles pour le travail du sol, du genre herse rotative. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Certaines machines pour le travail du sol, couramment dénommées « herses rotatives », sont utilisées pour participer à la préparation du lit de semence ; elles permettent en particulier de briser les mottes après un labour. De manière classique en soi, ce type de machine comprend un châssis qui est muni : - de moyens pour son attelage à un véhicule tracteur, - d'une pluralité d'outils rotatifs aptes à pivoter chacun autour d'un axe de rotation destiné à s'étendre verticalement, comportant chacun au moins une dent destinée à s'enfoncer dans le sol sur quelques centimètres, et - des moyens pour la manoeuvre en rotation de ces outils rotatifs autour de leurs axes de rotation respectifs. Toutefois, en pratique, à ce jour, les machines agricoles du type herse rotative ne permettent pas un traitement homogène et optimal sur toute la largeur de la machine. En particulier, en cas d'épandage préalable d'engrais, les machines actuelles peuvent avoir tendance à concentrer cet engrais sur des bandes correspondant à l'espace séparant les outils rotatifs. Cette répartition génère des fluctuations de la teneur en engrais, néfastes à un développement homogène des plantes dans la surface cultivée. De plus, les machines utilisées à ce jour ne permettent pas une préparation optimale de l'état de surface du sol avant semis, et elles ne sont pas vraiment adaptées à certains types de maraîchage. OBJET DE L'INVENTION La présente invention a pour objet une nouvelle structure de machine agricole, du genre herse rotative, qui a pour intérêt d'optimiser le traitement du sol. 3024012 2 Pour cela, la machine agricole selon l'invention, du genre herse rotative, comprend un châssis définissant un axe longitudinal et un axe transversal qui sont destinés à s'étendre, respectivement, parallèlement et perpendiculairement à la direction d'avancement de ladite machine, lequel 5 châssis est muni : - de moyens pour son attelage à un véhicule tracteur, - d'une pluralité d'outils rotatifs aptes à pivoter chacun autour d'un axe de rotation destiné à s'étendre verticalement, et comportant chacun au moins une dent destinée à s'enfoncer dans le sol, et 10 - des moyens pour la manoeuvre en rotation desdits outils rotatifs autour de leurs axes de rotation respectifs. Et conformément à la présente invention : - les outils rotatifs sont agencés de sorte que leurs axes de rotation respectifs sont répartis sur au moins deux lignes transversales, parallèles 15 audit axe transversal du châssis et à distance l'une de l'autre, et - l'axe de rotation de l'un au moins des outils rotatifs ménagés sur l'une desdites lignes transversales est décalé transversalement par rapport aux axes de rotation des outils rotatifs de l'autre desdites lignes transversales. 20 Une telle structure présente de nombreux avantages, et en particulier présente l'intérêt de permettre une répartition optimale de l'engrais sur la largeur de travail de la machine agricole (sans phénomène de concentration de l'engrais sur des lignes ou bandes entre les outils rotatifs). En outre, une telle structure permet de préparer un état de surface en 25 limitant le tassement du sol et en brassant un minimum de terre, afin d'éviter la déstructuration du sol pour l'implantation du système racinaire. De préférence, les outils rotatifs sont agencés de sorte que leurs axes de rotation respectifs soient régulièrement espacés sur deux lignes transversales, et les axes de rotation des outils rotatifs ménagés sur l'une 30 desdites lignes transversales sont décalés transversalement par rapport aux axes de rotation des outils rotatifs de l'autre desdites lignes transversales. Un tel agencement en quinconce est particulièrement efficace pour assurer un traitement homogène sur la largeur de travail de la machine agricole. 3024012 3 Selon d'autres caractéristiques de réalisation avantageuses de l'invention, pouvant être prises indépendamment ou en combinaison : - les outils rotatifs définissent chacun un rayon d'action, et les rayons d'action des outils rotatifs juxtaposés, sur une même ligne transversale ou 5 sur deux lignes transversales juxtaposées, se chevauchent partiellement ; de préférence, les rayons d'action de deux outils rotatifs juxtaposés sur l'une des lignes transversales sont à distance l'un de l'autre, et un outil rotatif d'une autre ligne transversale, ménagé entre lesdits outils rotatifs juxtaposés, définit un rayon d'action chevauchant partiellement lesdits rayons d'action 10 desdits deux outils rotatifs juxtaposés ; - d'une part, les outils rotatifs, à l'arrêt, sont décalés angulairement les uns par rapport aux autres et, d'autre part, les moyens de manoeuvre génèrent une rotation synchronisée des outils rotatifs, de sorte à prévenir des contacts entre eux lors de la mise en rotation ; les moyens de manoeuvre 15 génèrent, d'une part, une rotation synchronisée des outils rotatifs d'une première ligne transversale dans un même premier sens de rotation, et d'autre part, une rotation synchronisée des outils rotatifs d'une seconde ligne transversale dans un même second sens de rotation, inverse audit premier sens de rotation ; 20 - chaque outil rotatif comprend deux dents raccordées avec un bras support associé à l'axe de rotation, lesdites dents étant agencées à distance l'une de l'autre et de part et d'autre dudit axe de rotation ; - la machine agricole comprend l'une au moins des structures suivantes : - un rouleau suiveur à dents, pour préparer l'état de surface et 25 aplanir le sol, - une barre niveleuse, qui sert à niveler le sol une fois que les mottes sont passées dans les outils rotatifs, - un décompacteur, ménagé en amont des outils rotatifs, et/ou - un semoir. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION 30 L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'un exemple de réalisation en relation avec les figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue générale d'une machine agricole selon l'invention, selon une perspective orientée par dessus ; 3024012 4 - la figure 2 est également une vue générale de la machine agricole selon l'invention, avec une perspective en contre-plongée ; - la figure 3 est une vue en coupe de la machine agricole illustrée sur les figures 1 et 2, selon un plan de coupe longitudinal vertical ; et 5 - la figure 4 est une vue de dessous de la machine agricole selon les figures 1 à 3. La machine agricole 1, représentée sur les figures 1 à 4, est du genre herse rotative. Une telle machine agricole comprend un châssis 2 qui est muni : 10 - de moyens 3 pour son attelage à un véhicule tracteur (non représenté), - d'une pluralité d'outils rotatifs 4, aptes à pivoter chacun autour d'un axe de rotation 4' destiné à s'étendre verticalement (figures 2 à 4), et - d'un rouleau suiveur à dents 5, pour préparer l'état de surface et 15 aplanir le sol. Le châssis 2 consiste en une ossature constituée par exemple d'un assemblage de pièces métalliques, en particulier une base support 21 comportant deux faces opposées : - une face supérieure 211, en regard de laquelle sont rapportés les 20 moyens d'attelage 3, et - une face inférieure 212, en regard de laquelle sont rapportés les outils rotatifs 4 et le rouleau suiveur 5. La base support 21 est ici de forme générale rectangulaire, comportant deux petits côtés latéraux 213, un grand côté amont 214 et un 25 grand côté aval 215. Comme représenté sur la figure 1, le châssis 2 définit encore deux axes horizontaux, perpendiculaires l'un par rapport à l'autre, à savoir : - un axe longitudinal 23, s'étendant parallèlement aux petits côtés 213 de la base support 21 et parallèlement à la direction d'avancement A de la 30 machine agricole 1, et - un axe transversal 24, s'étendant parallèlement aux grands côtés 214, 215 de la base support 21 et perpendiculairement à la direction d'avancement A de la machine agricole 1. 3024012 5 Les moyens d'attelage 3, connus en soi, sont adaptés à être assemblés avec un système d'attelage trois points d'un véhicule tracteur (non représenté). De leur côté, les outils rotatifs 4 ont chacun la forme générale d'un U 5 inversé comprenant deux dents 41 qui sont destinées à plonger partiellement dans le sol (au niveau de leurs extrémités libres respectives), et qui sont raccordées chacune avec l'une des deux extrémités d'un bras support 42 porté par un arbre rotatif 43 définissant l'axe de rotation 4'. En particulier, les dents 41 s'étendent d'un côté du bras support 42, et 10 l'arbre rotatif 43 s'étend de l'autre côté du bras support 42. Le bras support 42 consiste en une platine rectangulaire dont le plan général s'étend perpendiculairement à l'axe de rotation 4'. Ce bras support 42 est associé en son centre avec l'extrémité inférieure de l'arbre rotatif 43, et il s'étend de manière diamétrale par rapport 15 à ce dernier. Les dents 41 d'un organe rotatif 4 sont agencées à distance l'une de l'autre, de part et d'autre de l'axe de rotation 4'. Les deux dents 41 s'étendent en plus parallèlement l'une par rapport à l'autre, et par rapport à l'axe de rotation 4'. 20 Chaque dent 41 est décalée par rapport à l'axe 4' et est destinée à subir un déplacement selon une trajectoire circulaire autour de l'axe de rotation 4' associé, définissant le rayon d'action R de l'outil rotatif 4. Selon l'invention, pour assurer un mélange optimal du sol, les outils rotatifs 4 sont agencés en quinconce sur toute la largeur de la machine 25 agricole 1. En l'espèce, les outils rotatifs 4 sont agencés sur au moins deux lignes transversales L1, L2 parallèles à l'axe transversal 24 du châssis 2. La machine agricole 1 comprend ici deux lignes transversales, ménagées à distance l'une de l'autre, à savoir une ligne transversale amont 30 L1 et une ligne transversale aval L2. Sur chaque ligne transversale L1, L2, les outils rotatifs 4 sont agencés de sorte que leurs axes de rotation 4' respectifs soient régulièrement espacés. De plus, les axes de rotation 4' des outils rotatifs 4 ménagés sur la ligne transversale amont L1 sont décalés transversalement par rapport aux 3024012 6 axes de rotation 4' des outils rotatifs 4 ménagés sur la ligne transversale aval L2. Par « décalés transversalement », on entend le fait que l'axe de rotation 4' d'un organe rotatif 4 d'une ligne transversale L1, L2 se situe à 5 distance par rapport aux axes longitudinaux (parallèles à l'axe longitudinal 23 du châssis 2) passant par les axes de rotation 4' de l'autre ligne transversale L1, L2. Toujours pour obtenir un mélange optimal, comme représenté sur la figure 4, les outils rotatifs 4 sont encore agencés de sorte que : 10 - les rayons d'action R1, R2 de deux outils rotatifs 4 juxtaposés, sur une même ligne transversale L2, sont agencés à distance l'un de l'autre, et - un outil rotatif 4 d'une première ligne transversale L1, ménagé entre deux outils rotatifs 4 juxtaposés de l'autre ligne transversale L2, définit un rayon d'action R3 qui s'étend partiellement dans l'encombrement transversal 15 des rayons d'action R1, R2 des deux outils rotatifs 4 juxtaposés précités. Par « encombrement transversal d'un rayon d'action », on entend en particulier la largeur d'une bande transversale définie par le rayon d'action R d'un outil rotatif 4, parallèlement à l'axe transversal 24 de la machine agricole 1. 20 Le rayon d'action R3 de l'outil rotatif 4 intercalaire peut chevaucher partiellement les rayons d'action R1, R2 de l'un au moins des deux outils rotatifs 4 juxtaposés. Par « chevaucher partiellement », on entend le fait que les surfaces des rayons d'action R de deux outils rotatifs 4 se confondent partiellement. 25 Par exemple, les surfaces définies par les rayons d'action R respectifs se chevauchent sur moins de 25%. On peut aussi ne prévoir aucun chevauchement. En raison de ce chevauchement, les organes rotatifs 4, à l'arrêt, sont avantageusement décalés angulairement les uns par rapport aux autres 30 (comme illustré sur la figure 4). Par « décalés angulairement », on entend en particulier le fait que l'axe longitudinal B d'un organe rotatif 4 (correspondant à l'axe longitudinal de son bras support 42) ne s'étend pas parallèlement à l'axe longitudinal B du ou des outils rotatifs juxtaposés de la même ligne. 3024012 7 En l'espèce, les outils rotatifs 4 juxtaposés de la ligne transversale amont L1 sont décalés angulairement les uns par rapport aux autres, par exemple selon un angle de l'ordre de 80° à 100°. Etdeux outils rotatifs juxtaposés de la ligne transversale aval L2 sont décalés angulairement selon 5 un angle de 10° à 20° l'un par rapport à l'autre. Gèla permet en particulier de laisser passer les éventuelles pierres susceptibles d'abîmer certaines parties structurelles de la machine 1, en particulier les outils 4. De sorte également à prévenir les contacts lors de leur mise en rotation, ces outils rotatifs 4 sont associés à des moyens 45 pour leur 10 manoeuvre en rotation synchronisée autour de leurs axes de rotation respectifs 4'. Les moyens de manoeuvre en rotation 45 consistent en un train d'engrenages en cascade qui coopère avec les arbres rotatifs 42 des outils rotatifs 4 et qui est entrainé par un boitier renvoi d'angle 451 couplé à la prise 15 de force du véhicule tracteur (non représenté). En l'espèce, les moyens de manoeuvre en rotation 45 sont structurés pour générer : - une rotation synchronisée des outils rotatifs 4 de la ligne transversale amont L1 dans un même premier sens de rotation S1 (antihoraire sur la 20 figure 4) et - une rotation synchronisée des outils rotatifs 4 de la ligne transversale aval L2 dans un même second sens de rotation S2 (horaire sur la figure 4), inverse audit premier sens de rotation S1. Par ailleurs, le rouleau suiveur 5 consiste quant à lui en un tambour 25 cylindrique 51 muni sur la périphérie d'une pluralité de dents 52 consistant chacune en une platine dont le plan général s'étend parallèlement à l'axe longitudinal 23 du châssis 2. Le rouleau suiveur 5 comporte encore un axe de rotation 5' s'étendant parallèlement à l'axe transversal 24 du châssis 2. 30 Ce rouleau suiveur 5 est associé à des moyens d'entrainement (non représentés) pour que sa partie en contact avec le sol chemine dans un sens inverse à celui du sens d'avancement A de la machine agricole 1. De manière générale, la machine agricole 1 peut encore être équipée de l'une au moins des structures suivantes : 3024012 8 - une barre niveleuse pour niveler le sol une fois que les mottes sont passées dans les outils rotatifs 4, - un décompacteur, à savoir un ensemble de dents en acier écartées de 60 à 80 centimètres et dont la profondeur de travail varie de 30 à 40 5 centimètres en fonction de la zone à décompacter, et/ou encore - un semoir. En pratique, la machine agricole 1 est attachée à un attelage trois points d'un véhicule tracteur (non représenté), par le biais de ses moyens d'attelage 3 dédiés. 10 Les moyens de manoeuvre en rotation 45 sont convenablement raccordés à la prise de force de ce véhicule tracteur (non représenté). De préférence, la machine agricole 1, ou le véhicule tracteur, est équipé d'un semoir pour la distribution d'engrais sur la largeur de cette machine agricole 1. Par exemple, le semoir à engrais est installé à l'avant du 15 véhicule tracteur et la machine agricole 1 à l'arrière. Cette machine agricole 1 peut aussi comporter des moyens pour y atteler un semoir à graines, avec relevage hydraulique. Le véhicule tracteur est mis en mouvement pour déplacer la machine agricole 1 sur la surface du sol à travailler, avec les outils rotatifs 4 20 intervenant avant le rouleau suiveur 5. Tout au long de ce cheminement, les outils rotatifs 4 sont entrainés en rotation synchronisée par les moyens de manoeuvre 45 dédiés. L'agencement en quinconce des outils rotatifs 4 assure un mélange optimal de la terre et de l'engrais rapporté sur toute la largeur de la machine 25 agricole 1, en évitant en particulier la concentration d'engrais sur des lignes longitudinales. La machine agricole selon l'invention a ainsi l'intérêt de préparer un lit de semences optimal, notamment en brisant de manière très efficace les mottes après un labour et en mélangeant intimement et de manière 30 homogène l'engrais avec la terre. REVENDICATIONS- 1.- Machine agricole pour le travail du sol, du genre herse rotative, laquelle machine agricole (1) comprend un châssis (2) définissant un axe longitudinal (23) et un axe transversal (24) qui sont destinés à s'étendre, respectivement, parallèlement et perpendiculairement à la direction d'avancement (A) de ladite machine agricole (1), lequel châssis (2) est muni : - de moyens (3) pour son attelage à un véhicule tracteur, - d'une pluralité d'outils rotatifs (4) aptes à pivoter chacun autour d'un axe de rotation (4') destiné à s'étendre verticalement, et comportant chacun au moins une dent (41) destinée à s'enfoncer dans le sol, et - des moyens (45) pour la manoeuvre en rotation desdits outils rotatifs (4) autour de leurs axes de rotation (4') respectifs, caractérisée en que lesdits outils rotatifs (4) sont agencés de sorte que leurs axes de rotation (4') respectifs sont répartis sur au moins deux lignes transversales (L1, L2), parallèles audit axe transversal (24) du châssis (2) et à distance l'une de l'autre, et en ce que l'axe de rotation (4') de l'un au moins des outils rotatifs (4) ménagés sur l'une desdites lignes transversales (L1, L2) est décalé transversalement par rapport aux axes de rotation (4') des outils rotatifs (4) de l'autre desdites lignes transversales (L1, L2). 2.- Machine agricole pour le travail du sol, selon la revendication 1, caractérisée en ce que les outils rotatifs (4) sont agencés de sorte que leurs axes de rotation (4') respectifs soient régulièrement espacés sur deux lignes transversales (L1, L2), et en ce que les axes de rotation (4') des outils rotatifs (4) ménagés sur l'une desdites lignes transversales (L1, L2) sont décalés transversalement par rapport aux axes de rotation (4') des outils rotatifs (4) de l'autre desdites lignes transversales (L1, L2). 3.- Machine agricole pour le travail du sol, selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les outils rotatifs (4) définissent 3024012 10 chacun un rayon d'action (R), et en ce que les rayons d'action (R) des outils rotatifs (4) juxtaposés, sur une même ligne transversale (L1, L2) ou sur deux lignes transversales (L1, L2) juxtaposées, se chevauchent partiellement. 4.- Machine agricole pour le travail du sol, selon la revendication 3, 5 caractérisée en ce que les rayons d'action (R) de deux outils rotatifs (4) juxtaposés sur l'une des lignes transversales (L1, L2) sont espacés l'un de l'autre, et en ce qu'un outil rotatif (4) d'une autre ligne transversale (L1, L2), ménagé entre lesdits outils rotatifs juxtaposés (4), définit un rayon d'action 10 (R) chevauchant partiellement lesdits rayons d'action (R) des deux outils rotatifs (4) juxtaposés. 5.- Machine agricole pour le travail du sol, selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que, d'une part, les outils rotatifs (4), à l'arrêt, sont décalés angulairement les uns par rapport aux autres et, 15 d'autre part, les moyens de manoeuvre (45) génèrent une rotation synchronisée des outils rotatifs (4), de sorte à prévenir des contacts entre eux lors de la mise en rotation. 6.- Machine agricole pour le travail du sol, selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de manoeuvre (45) génèrent, d'une part, 20 une rotation synchronisée des outils rotatifs (4) d'une première ligne transversale (L1, L2) dans un même premier sens de rotation (S1), et d'autre part, une rotation synchronisée des outils rotatifs (4) d'une seconde ligne transversale (L1, L2) dans un même second sens de rotation (S2), inverse audit premier sens de rotation (S1). 25 7.- Machine agricole pour le travail du sol, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque outil rotatif (4) comprend deux dents (41) raccordées avec un bras support (42) associé à l'axe de rotation (4'), agencées à distance l'une de l'autre et de part et d'autre dudit axe de rotation (4'). 3024012 11 8.- Machine agricole pour le travail du sol, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend l'une au moins des structures suivantes : - un rouleau suiveur à dents (5), pour préparer l'état de surface et 5 aplanir le sol, - une barre niveleuse, qui sert à niveler le sol une fois que les mottes sont passées dans les outils rotatifs, - un décompacteur, ménagé en amont des outils rotatifs, et/ou - un semoir. 10