Brevet FR3049425A1 — publié le 20171006

Elément semeur pour semoir, à disque ouvreur amélioré, semoir et disque ouvreur correspondants. 1. Le domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui des machines agricoles destinées à déposer des particules dans des sillons, et en particulier celui de la réalisation de tels sillons. Ainsi, l'invention s'applique notamment aux semoirs et à la réalisation de sillons pour les semis et la distribution régulière, autant que faire se peut, de graines dans ces sillons. Plus généralement, l'invention peut s'appliquer à la réalisation de sillons pour la dépose de graines, engrais et/ou granulés (par exemple anti-limaces). Par simplification, les machines effectuant ces opérations sont appelées par la suite « semoirs », quel que soit le type de particules distribué. Notamment, l'invention concerne les disques ouvreurs, ou disques de fissuration, réalisant ou participant à la réalisation de tels sillons. 2. Art antérieur Les semoirs sont des dispositifs destinés à être attelés à un tracteur. Il présente généralement une pluralité d'éléments semeurs, montés perpendiculairement à l'axe d'avancement du tracteur. Chaque élément semeur est associé à un sillon. Il doit donc assurer la formation de ce sillon, la dépose des graines dans celui-ci, puis leur enterrage. Chaque élément semeur comprend donc un disque ouvreur, sensiblement plat, associé à une rasette. Le disque ouvreur entame la formation du sillon, et la rasette maintient et élargit l'ouverture pour lui donner sa forme définitive, et assure la dépose de chaque graine dans le sol. Le disque ouvreur est généralement disposé avec un angle faible, de l'ordre de 3° par exemple, par rapport à la direction d'avancement, de façon à protéger la rasette, en particulier des débris végétaux qui pourraient venir se loger entre la rasette et le disque. Un exemple de semoir de ce type est par exemple décrit dans le document du brevet FR2855714. Classiquement, les disques ouvreurs de ces semoirs connus sont 3049425 2 pleins, et leur périmètre définit un cercle sans aspérité. Un inconvénient de tels disques est que, en présence d'un terrain souple, ils peuvent ne plus être entraînés par le sol, lorsque le semoir avance. Ceci introduit des à-coups, et donc une rotation intermittente, qui provoquent des lâchées de graines en paquets, au niveau de la pointe de sortie de la 5 rasette, et des bourrages en débris. Pour améliorer la motricité du disque, le titulaire a proposé une technique décrite notamment dans le document de brevet EP1815730. Selon cette approche, les disques ouvreurs sont équipés de crans présentant des encoches en portion de cercle d'une profondeur de l'ordre de 17 millimètres. Cette approche permet d'améliorer la 10 rotation du disque dans un sol souple. En revanche, en présence d'un terrain très dur, par exemple à cause d'une sécheresse ou d'un sol tassé, le disque peut ne pas pénétrer dans le sol. Dans ce cas, les graines se retrouvent déposer sur la surface du sol, et ne peuvent pas germer. Il existe, par ailleurs, d'autres types de disques qui ne sont pas des disques 15 ouvreurs, mais des disques de travail du sol, tels que ceux décrits, par exemple, dans le document de brevet US 2011 1192618. Il s'agit ici de travailler et relever la terre. Pour ceci, les disques présentent des dents de grande profondeur, dont les pointes pénètrent en premier dans la terre, à la manière des lames de scie. Avec ce type de disques, la terre est travaillée, et remuée, et 20 partiellement éjectée hors du sol lorsque les dents sortent de celui-ci. Ceci est efficace pour le travail du sol, mais bien sûr non adapté au semis, puisque les graines seraient également projetées en l'air par le mouvement, ce qui va à l'encontre du besoin de réalisation de sillons de profondeur régulière et de déposes à des intervalles réguliers des graines. En semis direct, il est également important de remuer le moins possible le 25 sol pour ne pas faire germer de « mauvaises graines ». Il existe donc un besoin d'amélioration de la réalisation des sillons et de la dépose des graines, quelque soit le type de sol, et en particulier qu'il soit souple ou dur, sans remuer fortement la terre, ni éjecter ou déplacer les graines, ou encore déposer des débris. 30 3049425 3 3. Exposé de l'invention L'invention répond à ce besoin en proposant un élément semeur pour semoir, comprenant un disque ouvreur et une rasette, ladite rasette présentant une lame de formation d'un sillon et un élément distributeur de graines. 5 Selon l'invention, ledit disque présente une surface pleine, dite disque intérieur, se prolongeant par une couronne périphérique portant une série de dents asymétriques, présentant une arête d'entrée, première portion de la dent à entrer en contact avec la terre, et une arête de sortie, dernière portion de la dent à sortir de la terre. L'angle formé entre une première droite définie par ladite arête d'entrée et une tangente audit 10 disque intérieur au point de croisement avec ladite première droite est inférieur à 20°. Un tel disque ouvreur pénètre de façon efficace dans le sol, que celui-ci soit souple, humide ou au contraire dur, sans remuer la terre. En effet, le disque ne se comporte pas comme une lame de scie, l'arête d'entrée étant très inclinée. La dent est poussée dans le sol, avec un effet « autopénétrant » du fait de la rotation du disque. 15 Cette approche permet d'obtenir un sillon régulier et bien formé en toutes circonstances, et en particulier d'améliorer la fissuration du sol dans les premiers centimètres sous la graine, ce qui assure un meilleur développement des plantes, par exemple du colza. Selon un mode de réalisation particulier, l'angle formé entre une deuxième 20 droite définie par ladite arête de sortie et une tangente audit disque intérieur au point de croisement avec ladite deuxième droite est compris entre 60° et 85°. Ainsi, lorsque la dent sort du sol, une ouverture importante est définie, permettant un dégagement efficace des débris éventuels, qui ne sont pas entrainés. On peut noter que la notion d'arête ne suppose pas, dans le cadre du présent 25 brevet, que les « arêtes » d'entrée et/ou de sortie soient parfaitement rectilignes. Les formes et surfaces des dents peuvent au contraire, selon les modes de réalisation, être légèrement incurvées, voire de formes plus complexes. Dans ce cas, l'arête au sens des revendications s'interprète comme la portion de droite passant par les deux extrémités de la portion de dent considérée. 30 Selon un aspect particulier, la distance entre deux dents successives est comprise entre 45 et 75 mm. 3049425 4 Selon un autre aspect particulier, la profondeur d'une dent est comprise entre 15 et 40 mm. Selon un mode de réalisation particulier, lesdites dents sont tronquées, la pointe desdites dents présentant une partie plane sensiblement tangentielle audit disque. 5 Ceci permet de réduire l'usure du disque, par rapport à une pointe non tronquée. Selon un mode de réalisation particulier, la longueur de la partie plane de la pointe représente entre 10 et 20 % de la distance entre deux dents successives. Selon une caractéristique particulière, ladite rasette est montée de façon à 10 s'inscrire dans la zone définie par ledit disque intérieur, sans pénétrer dans ladite couronne périphérique. La sortie de la rasette est ainsi protégée. Notamment, la base dudit élément distributeur de graines peut affleurer avec un cercle passant par la partie inférieure desdits dents. 15 Selon un mode de réalisation particulier, ledit disque semeur peut être monté en remplacement d'un disque plein, le diamètre dudit disque semeur étant supérieur à celui dudit disque plein, la hauteur desdites dents étant ajoutée. Le disque ouvreur de l'invention peut en effet venir en remplacement d'un disque de type connu, sans modification de l'élément semeur. Il est également possible 20 de choisir un disque selon l'invention ou un disque standard, selon les conditions et les besoins. L'invention concerne également les semoirs comprenant au moins un élément semeur tels que décrits ci-dessus, ainsi que les disques ouvreurs tels que décrits ci-dessus, en tant que tels. 25 4. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins 30 annexés parmi lesquels : 3049425 5 les figures 1A et 1B illustrent un élément semeur, respectivement avec un disque à bord lisse selon l'art antérieur (figure 1A) et d'un disque selon l'invention (figure 1B) ; La figure 2A illustre un disque de fissuration selon l'invention, associé à 5 une rasette, vu de côté, et les figures 2B et 2C sont deux vues agrandies d'une dent du disque de la figure 2A ; La figure 3 illustre le disque de la figure 2A, en vue partielle arrière. 5. Description d'un mode de réalisation de l'invention 10 5.1 Exemples d'éléments semeur La figure 1A illustre donc un exemple d'éléments semeurs selon l'art antérieur. Pour mémoire, un semoir présente une pluralité de tels éléments semeurs, alignés perpendiculairement à l'axe d'avancement du tracteur. En l'occurrence deux éléments semeurs sont, selon ce mode de réalisation, 15 associés sur support 10, lui-même relié à une traverse 110 solidaire du châssis de la machine. Différents moyens autorisant un déplacement par rapport à cette traverse sont classiquement prévus, pour s'adapter aux variations du terrain, et à la présence éventuelle de pierres. Chaque élément semeur comprend donc un disque ouvreur, ou disque de 20 fissuration, 11, fissurant le sol, et traçant le sillon. Il porte également une rasette (non visible sur cette figureà, montée à proximité du disque 11, et s'étendant sensiblement verticalement à l'arrière de l'axe de rotation du disque 11. Cette rasette présente sur sa partie avant une lame de section sensiblement en V, qui élargit et maintient le sillon ouvert, pour lui donner sa forme classique en V. La rasette présente, à son arrière, une 25 portion de dépose de graines, venant déposer au fond du sillon les graines reçues et distribuées via des moyens de dosage et de transport adaptés (non représentés). Dans le paragraphe qui précède, et dans la suite de la description, les termes « arrière » et « avant » sont définis par rapport au sens d'avancement (flèche FA). L'élément semeur porte également une roue enterreuse 13, qui recouvre le 30 sillon, pour enterrer les graines qui viennent d'être déposées dans le sillon. 3049425 6 Selon l'invention, le disque ouvreur 11 classique de la figure 1A est remplacé par un disque 111 portant une série de dents 21, comme illustré sur la figure 1B. Les spécificités de ces dents sont décrites ci-après. Selon l'invention, seul le disque 111 diffère du disque 11. Ainsi, il est possible de 5 remplacer le disque 11 par un disque 111, sur un élément semeur existant, sans autre adaptation ni réglage, et un agriculteur peut choisir, selon les conditions, l'un ou l'autre des disques. On note ici que le disque 111 présente un rayon R2 supérieur au rayon R1 du disque classique 11 de la figure 1A Plus précisément, le disque de l'invention 111 peut 10 être décomposé en une portion pleine, formant disque 1111, dont le diamètre R1' est égal, ou très proche du diamètre R1 du disque classique. Il présente, en outre, une couronne périphérique 1112, portant les dents 21, de sorte que le rayon R2 est augmenté sensiblement de la hauteur de ses dents, par exemple de l'ordre de 2 à 3 cm, 2,5 cm dans l'exemple illustré. 15 Comme mentionné ci-dessus, aucun réglage n'est nécessaire, en cas de remplacement des disques. La pointe de la rasette, c'est-à-dire sa partie la plus basse, affleurait avec la périphérie du disque 11, sur la figure 1A, et qu'elle affleure donc avec le bord du disque intérieur 1111, sur la figure 1B, ou encore sensiblement avec le creux des dents. 20 5.2 Description d'un exemple de disque de fissuration selon l'invention L'invention propose donc un nouveau type de disque de fissuration, améliorant la pénétration dans tout type de terrain, sans pénaliser les autres fonctions utiles au bon fonctionnement du semoir (formation du sillon et mise en place des graines 25 notamment). Comme illustré sur la figure 2, le disque 111 porte une série de dents 21, en l'occurrence 19 dents. Ces dents sont asymétriques. Elles présentent une arête d'entrée 211 plus longue que l'arête de sortie 212. On appelle ici « arête d'entrée » l'arête de la dent qui est la première à pénétrer dans la terre, en considérant le sens d'avancement 3049425 7 FA, et donc le sens de rotation FR, et « arête de sortie » l'arête qui est la dernière à sortir de la terre. Le sol est représenté par la droite 22. La pointe 213 de la dent peut être tronquée, et présenter une surface plane ou 5 sensiblement plane, et sensiblement perpendiculaire à un rayon du disque. Ceci permet de limiter l'usure des dents, en particulier en présence d'un sol sablonneux. Selon l'invention, l'angle a formé par une droite Dl définie par l'arête d'entrée 211 d'une dent et une tangente Ti au disque intérieur, au point de croisement avec la droite Dl, est inférieur à 30°, et notamment compris entre 10 et 30°. Sur l'exemple de la 10 figure 2, il vaut environ 18°. On note donc ici que l'arête d'entrée 211 est relativement longue et inclinée, de façon que ce soit cette arête (et non la pointe 213 de la dent) qui pénètre progressivement dans le sol, à la manière de la lame d'un couteau. La dent est poussée dans le sol. 15 On obtient ainsi une action « auto-pénétrante » de la dent par la rotation du disque. En pénétrant ainsi dans le sol, on forme une première ouverture progressive, sans perturber ni déplacer fortement la terre. L'approche s'oppose à celle d'un outil de travail du sol, et plus généralement d'une lame de scie rotative, dans lesquelles c'est la pointe d'une dent qui entre en contact en premier avec le sol. 20 L'angle 13 formé entre une deuxième droite D2 définie par l'arête de sortie 212 et une tangente T2 au disque intérieur au point de croisement avec cette droite D2 est compris entre 60 et 85°. Sur l'exemple de la figure 2, il vaut environ 74°. Ceci permet que lorsque la dent sort du sol, les arêtes d'entrée et de sortie définissent un cône 23 fortement ouvert, permettant un dégagement efficace des débris 25 éventuels, qui ne sont pas entraînés par les dents. On note ici que, en particulier, l'arête d'entrée 211 reste en retrait par rapport à la verticale au moment de la sortie de la dent. La dent s'échappe ainsi aisément du sol, derrière la rasette, sans remontée de terre, de résidus ou de graines. Dans le mode de réalisation illustré : 30 la hauteur H d'une dent est de l'ordre de 25 mm. Plus généralement, elle peut être comprise entre 15 et 40 millimètres ; 3049425 8 la longueur X d'une dent est de 60 mm. Plus généralement elle peut par exemple être comprise entre 45 et 75 mm ; la longueur Y de la portion plane de la pointe 213 est de 14 mm. Plus généralement, elle peut être comprise entre 5 et 25 mm ; 5 la longueur Z1 de l'arête d'entrée 211 est de 70 mm. Plus généralement elle peut être comprise entre 60 et 80 mm ; la longueur Z2 de l'arête de sortie 212 est de 25 mm. Plus généralement elle peut être comprise entre 15 et 35 mm ; le rayon R1 du disque intérieur est de 394 mm. Plus généralement, il 10 peut être compris entre 385 et 405 mm ; le rayon R2 du disque complet, incluant les dents est de 450 mm. Plus généralement, il peut être compris entre 440 et 460 mm. Ces valeurs et plages sont bien sûr données à titre d'exemple. En particulier, il est possible de les faire varier en appliquant une homothétie sur le disque, modifiant 15 globalement les côtes sans modifier les formes. Les formes des dents peuvent être légèrement modifiées, et il est notamment possible que l'arête d'entrée et/ou l'arête de sortie ne soit pas parfaitement rectiligne, mais concave ou convexe. Dans ce cas, les droites D1 et D2 les caractérisant sont des droites passant par les deux extrémités de ces arêtes. 20 Comme on le voit sur la figure 3, qui est une vue arrière du disque de l'invention et de la rasette, les dents 21 créent progressivement, en pénétrant dans le sol une fissure en profondeur 32, avec un angle y1 faible, par exemple de 15 à 25°, qui se prolonge en profondeur dans le sol, et qui permet d'améliorer la qualité d'implantation des racines, qui peuvent aller rechercher l'humidité présente en profondeur dans le sol. 25 La rasette forme, quant à elle, un sillon de rasette 33, présentant un angle de y2 plus ouvert que l'angle y1, par exemple de 50 à 75°, mais moins profond que la fissure réalisée par le disque, et dépose la graine 34 au fond de ce sillon de rasette 33. Ainsi, la dent du disque pénètre plus en profondeur que l'emplacement de dépose de la graine, de 20 à 40 mm, 30 mm par exemple. 30 REVENDICATIONS1. Elément semeur pour semoir, comprenant un disque ouvreur (111) et une rasette, ladite rasette présentant une lame de formation d'un sillon et un élément distributeur de graines, caractérisé en ce que ledit disque (111) présente une surface pleine (1111), dite disque intérieur, se prolongeant par une couronne périphérique (1112) portant une série de dents (21) asymétriques, présentant une arête d'entrée (211), première portion de la dent à entrer en contact avec la terre, et une arête de sortie (212), dernière portion de la dent à sortir de la terre, l'angle (a) formé entre une première droite (D1) définie par ladite arête d'entrée (211) et une tangente (T1) audit disque intérieur au point de croisement avec ladite première droite (D1) étant inférieur à 20°. 2. Élément semeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle (8) formé entre une deuxième droite (D2) définie par ladite arête de sortie (212) et une tangente (T2) audit disque intérieur (1111) au point de croisement avec ladite deuxième droite (D2) est compris entre 60° et 85°. 3. Élément semeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance (X) entre deux dents (21) successives est comprise entre 45 et 75 mm. 4. Elément semeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la profondeur (H) d'une dent (21) est comprise entre 15 et 40 mm. 5. Elément semeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites dents (21) sont tronquées, la pointe (213) desdites dents (21) présentant une partie plane sensiblement tangentielle audit disque (111). 6. Elément semeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la longueur (Y) de la partie plane de la pointe (213) représente entre 10 et 20 % de la distance entre deux dents (21) successives. 7. Elément semeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite rasette est montée de façon à s'inscrire dans la zone définie par ledit disque intérieur (1111), sans pénétrer dans ladite couronne périphérique (1112). 3049425 10 8. Elément semeur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la base dudit élément distributeur de graines affleure avec un cercle passant par la partie inférieure desdits dents (21). 9. Elément semeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit disque 5 semeur (111) peut être monté en remplacement d'un disque plein (1111), le diamètre dudit disque semeur (111) étant supérieur à celui dudit disque plein (1111), la hauteur desdites dents (21) étant ajoutée. 10. Semoir comprenant au moins un élément semeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, au moins un desdits éléments semeurs comprenant un disque 10 ouvreur (111) et une rasette, ladite rasette présentant une lame de formation d'un sillon et un élément distributeur de graines, caractérisé en ce que ledit disque (111) présente une surface pleine (1111), dite disque intérieur, se prolongeant par une couronne périphérique (1112) portant une série de dents (21) asymétriques, présentant une arête d'entrée (211), première portion de la 15 dent à entrer en contact avec la terre, et une arête de sortie (212), dernière portion de la dent à sortir de la terre, l'angle (a) formé entre une première droite (D1) définie par ladite arête d'entrée (211) et une tangente (T1) audit disque intérieur (1111) au point de croisement avec ladite première droite (D1) étant inférieur à 20°. 20 11. Disque ouvreur (111) pour un élément semeur d'un semoir, ledit élément semeur comprenant ledit disque ouvreur (111) et une rasette, ladite rasette présentant une lame de formation d'un sillon et un élément distributeur de graines, caractérisé en ce que ledit disque (111) présente une surface pleine (1111), dite disque intérieur, se prolongeant par une couronne périphérique (1112) portant une série de 25 dents (21) asymétriques, présentant une arête d'entrée (211), première portion de la dent à entrer en contact avec la terre, et une arête de sortie (212), dernière portion de la dent à sortir de la terre, l'angle (a) formé entre une première droite (D1) définie par ladite arête d'entrée et une tangente (T1) audit disque intérieur au point de croisement avec ladite première droite 30 (D1) étant inférieur à 20°.