Brevet FR3042680A1 — publié le 20170428

DISPOSITIF DE RAMASSAGE D'AU MOINS UNE PIERRE, SON PROCEDE D'UTILISATION ET ENGIN AGRICOLE AINSI EQUIPE La présente invention concerne un dispositif de ramassage de pierres, son procédé d'utilisation et un engin agricole ainsi équipé. Un tel dispositif trouve son application principale dans le domaine agricole, mais également dans le domaine minier et celui des travaux publics. Il est utilisé pour assurer le ramassage et l'évacuation de pierres d'une surface donnée, par exemple un champ. En effet, la quantité et/ou le nombre de pierres présentes dans un champ peut, dans certaines régions, être un problème pour les travaux agricoles, notamment en endommageant le matériel. Pour remédier à cela on connait des épierreuses. Il s'agit d'appareils tractés qui sont équipés d'une roue avec des aubes ou des dents. La roue, à chaque rotation entraine des pierres et les dépose dans une zone de stockage ménagée dans l'appareil. En d'autres termes, une telle épierreuse est d'un fonctionnement semblable à celui d'une remorque auto-chargeuse. Ce type de machine est particulièrement adapté pour effectuer le ramassage de pierres qui ont des tailles relativement semblables, compte tenu des dimensions de la roue. Par ailleurs, une telle machine doit être utilisée seule, du fait qu'elle est tractée, ce qui nécessite un passage uniquement pour ramasser les pierres. De ce fait, elle est essentiellement employée pour nettoyer des terrains fortement empierrés et cela de manière relativement homogène. Pour un usage plus spécifique, à savoir pour ramasser des pierres de différentes tailles et/ou en faible densité sur un terrain, on connait par FR-A-2 412 663 ou par WO-A-2005 055 695 des pelles à dents placées devant un engin agricole ou de travaux publics. Ces pelles, pour ramasser les pierres nécessitent de racler, au moins superficiellement, le sol et, de plus, elles ne permettent pas de ramasser les pierres partiellement enterrées. L'invention vise plus particulièrement à remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de ramassage de pierres aisé à utiliser, quelle que soit la taille 3042680 2 des pierres, leur répartition et cela que les pierres soient en surface ou partiellement enterrées. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de ramassage d'au moins une pierre comportant un godet de stockage d'au moins une pierre ouvert au moins en 5 façade et équipé au niveau de son ouverture d'un organe d'accès d'au moins une pierre à l'intérieur du godet à partir de l'extérieur du godet, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un arbre positionné au-dessus de l'ouverture du godet et équipé d'organes de collecte d'au moins une pierre, l'arbre étant, d'une part, rotatif autour de son axe longitudinal et, d'autre part, mobile entre une position proximale et une position 10 distale par rapport à l'organe d'accès. Un tel dispositif permet, avec le double mouvement de l'arbre en rotation et en translation, de non seulement de dégager les pierres partiellement enterrées, par effet de grattage des organes de collecte sur le sol, mais également de pousser les pierres vers l'intérieur du godet, lors du déplacement de l'arbre entre ses deux positions. 15 Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel dispositif peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - Les organes de collecte comportent des barres plates et cintrées disposées en spirale sur l'arbre. - Les organes de collecte comportent des barres plates et cintrées disposées en ligne, 20 parallèlement les unes aux autres, sur l'arbre. - L'organe d'accès est formé par une rampe plane inclinée. - L'organe d'accès est formé par des griffes parallèles entre elles. - Lorsque l'arbre est en position proximale par rapport à l'organe d'accès, des organes de collecte sont sensiblement positionnés entre les griffes ou adjacent à la rampe 25 inclinée, selon le mode de réalisation. - Le dispositif est mobile selon au moins deux axes différents. - Le dispositif est adapté pour être monté à l'avant d'un engin de travail agricole. 3042680 3 L'invention concerne également un procédé d'utilisation d'un dispositif conforme à une des caractéristiques précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : - a) mettre en appui sur le sol l'organe d'accès au godet, l'arbre étant en position distale 5 par rapport à l'ouverture du godet, - b) amener l'organe d'accès au contact avec au moins une pierre, - c) rapprocher l'arbre de l'organe d'accès tout en mettant l'arbre en rotation et en contact avec la au moins une pierre, - d) poursuivre le mouvement jusqu'à ce que l'arbre soit en position proximale par rapport 10 à l'organe d'accès, la au moins une pierre étant introduite dans le godet, - e) amener le dispositif au-dessus d'une zone d'évacuation de la au moins une pierre, - f) basculer le godet selon une direction permettant d'évacuer la au moins une pierre par gravité hors du godet dans une zone de réception. L'invention concerne également un engin agricole équipé d'un dispositif de ramassage 15 d'au moins une pierre conforme à une des caractéristiques précédentes. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description de plusieurs modes de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins suivants dans lesquels: 20 - La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif conforme à l'invention, en une position intermédiaire de l'arbre équipé des organes de collecte, monté à l'avant d'un tracteur partiellement illustré, - la figure 2 est une vue partielle de dessus, à plus grande échelle, du dispositif de la figure 1 en cours de ramassage d'une pierre, 25 - la figure 3 est une vue en perspective, sous un angle latéral et à une autre échelle, du dispositif avec l'arbre en position distale, - la figure 4 est une vue similaire à la figure 3, sous un autre angle, l'arbre étant en une position intermédiaire, 3042680 4 - la figure 5 est une vue partielle sous un autre angle du dispositif avec l'arbre en position proximale, - la figure 6 est une vue en perspective du dispositif en une position d'évacuation du godet, l'arbre étant en position distale. 5 La figure 1 représente un dispositif 1 de ramassage d'au moins une pierre conforme à un mode de réalisation de l'invention et monté sur l'attelage avant d'un tracteur agricole 2. Le dispositif comprend un godet 3 de stockage de la ou des pierres. On conçoit qu'un tel dispositif est adapté pour le ramassage d'une ou plusieurs pierres. Par la suite, il sera fait référence indifféremment à une ou plusieurs pierres. 10 Ici, le godet 3 est une pièce allongée à section transversale carrée. En variante, il est à section semi-circulaire. Le godet 3 est ouvert sur deux côtés adjacents, à savoir le côté 31 en partie haute et le côté 32 en partie distale par rapport au tracteur 2, cela en regardant la figure 1. Le côté 32 définit ainsi la face avant ou façade du godet 3. Dans un autre mode de réalisation, un seul côté du godet est ouvert, en l'espèce celui 32 formant 15 la façade du godet 3. Le godet 3 est disposé à l'avant du tracteur 2, de sorte que sa plus grande dimension, illustrée par son axe longitudinal A3, est orientée perpendiculairement à la direction d'avance D du tracteur 2. Le godet 3 est équipé, en façade 32, d'un organe de guidage 4 d'au moins une 20 pierre dans le godet 3. Ici, l'organe 4 est formé de griffes en demi-lune 5, parallèles entre elles, régulièrement espacées et montées à l'avant du godet 3 de sorte à définir une rampe d'accès entre le sol et l'intérieur du godet 3. On conçoit que l'organe 4 peut avoir une forme différente, par exemple il peut être formé de pointes. Dans un mode de réalisation préféré, non illustré, il s'agit d'une rampe d'accès plate inclinée, dépourvue de 25 griffes. Au-dessus du godet 3, un cadre rectangulaire 6 est relié par deux bras parallèles 7 au godet 3. Les bras 7 relient chacun un coin du cadre 6 à un coin supérieur 30 du godet 3. Les liaisons entre les bras 7, le godet 3 et le cadre 6 sont des liaisons de type pivot. De la sorte, lorsque les bras 7 effectuent un mouvement de pivotement selon la 3042680 5 double flèche F autour de leur point d'attache sur le godet 3, cela induit un déplacement du cadre 6, selon la double flèche F1, visant à rapprocher ou éloigner le cadre 6 du fond fermé 300 du godet 3. Ces mouvements sont induits et gérés, de manière connue en soi, par un vérin 8 reliés à l'arrière du godet 3. Dans un autre mode de réalisation, les bras 7 5 sont fixes. Dans ce cas, le mouvement du cadre 6 autour de son point de liaison sur les extrémités des bras 7 est amplifié, afin d'obtenir une course équivalente à celle réalisée avec des bras 7 mobiles par rapport au godet 3. Le cadre 6, sur un côté opposé à celui monté sur les bras 7, est pourvu d'un arbre de rotation 9. L'arbre 9 est monté de sorte que son axe longitudinal A soit 10 perpendiculaire à la direction d'avance D du tracteur 2. En d'autres termes, l'arbre 9 est disposé parallèlement à la plus grande dimension du godet 3. L'arbre 9 est monté rotatif autour de son axe A. La mise en mouvement s'effectue, de manière connue en soi, par un moteur actionné à partir du tracteur 2. Des organes de collecte 10 d'au moins une pierre sont fixés sur l'arbre 9. Ces 15 organes 10 sont configurés en barres plates cintrées, avec des extrémités libres 11 légèrement concaves, comme cela ressort notamment aux figures 5 et 6. Ces barres 10 sont pourvues en position centrale d'une zone renflée 100 pourvue d'un orifice traversant permettant le passage de l'arbre 9. Ainsi, les barres 10 sont fixées par leurs centres de gravité sur l'arbre 9. Elles sont disposées parallèlement les unes aux autres et à 20 intervalle régulier. Les barres 10 sont positionnées de sorte que les extrémités libres 11 de deux barres 10 voisines ne sont pas en regard mais décalées l'une par rapport à l'autre. De la sorte, comme cela ressort des figures 5 et 6, les barres 10 définissent une spirale autour de l'arbre 9, l'angle de décalage entre deux barres 10 voisines étant constant. En d'autres termes, on réalise une vis sans fin par la spirale formée par les 25 barres 10 autour de l'arbre 9. Selon un autre mode de réalisation non illustré, les extrémités libres 11 des barres 10 sont en regard. Ainsi, les barres sont parallèles et disposées en ligne. L'arbre 9, et donc de facto les barres 10, est monté rotatif autour de son axe A, selon la double flèche F2. Du fait que le godet 3 est, de manière connue en soi, 3042680 6 également mobile en translation dans le plan vertical selon la double flèche F3 et pivote également dans le plan vertical autour de son axe longitudinal A3, selon la double flèche F4, on obtient un dispositif 1 mobile selon au moins deux axes différents. Selon un autre mode de réalisation avantageux et non représenté, le cadre 6 est 5 directement monté, par une liaison pivot, sur le godet 3. Dans ce cas, le cadre 6 est fixé sur le coin 30 du godet 3 qui relie les côtés 31 et 32 ouverts de ce dernier. Ainsi, les bras 7 sont supprimés et remplacés par une liaison pivot. Une telle solution permet de simplifier le montage, avec moins de pièces, tout en conservant la même cinématique du cadre 6 et de l'arbre 9. En effet, en augmentant la course vers le haut du cadre 6, on 10 dégage suffisamment l'ouverture du godet 3, de façon similaire au dégagement obtenu par la présence des bras mobiles 7. Les figures suivantes illustrent les diverses positions du dispositif lors du ramassage de pierres, avec un dispositif selon le mode de réalisation de la figure 1. La figure 2 illustre une position intermédiaire du dispositif en cours de ramassage 15 d'une pierre 12. Pour plus de lisibilité, une seule pierre est illustrée mais on conçoit que la cinématique est la même dans le cas du ramassage de plusieurs pierres. La pierre 12 est positionnée entre les griffes 5 et les barres 10. Pour déplacer la pierre 12 et la pousser au fond 300 du godet 3, les barres 10, en rotation selon la double flèche F2, repoussent la pierre 12 sur les griffes 5 lors du déplacement du cadre 6 en direction du 20 fond 300 du godet 3 selon la double flèche F1. La figure 3 représente une position où les barres 10 sont les plus éloignées du godet 3. Cette position, dite d'ouverture maximale, permet en éloignant les barres 10 du godet 3, de collecter des pierres situées loin du godet 3, cela pour autant que celui-ci, comme illustré, repose sur le sol. Dans cette configuration, les griffes 10 reposent sur le 25 sol et, si besoin, en inclinant vers l'avant le godet 3, racle ce dernier. Ainsi, les griffes 10 sont à même si besoin, de dégager la ou les pierres 12 partiellement enterrées, cela quelle que soit la taille, la forme et/ou la répartition des pierres. L'éloignement des barres 10 permet de dégager devant le godet 3 un espace suffisant pour recevoir et collecter tout type de pierres 12. 3042680 7 Comme cela ressort de la figure 4, en rapprochant les barres 10 du godet 3, selon la double flèche F1, tout en assurant leurs rotations autour de l'arbre 9, selon la double flèche F2, on réalise un mouvement de collecte de la ou des pierres, faisant rouler cette ou ces dernières en direction du fond 300 du godet depuis leurs positions initiales 3. 5 Le rapprochement des barres 10 du godet 3 se poursuit de sorte que les barres 10 repoussent la ou les pierres 12 sur les griffes 5 et ainsi introduisent la ou les pierres 12 dans le godet 3. Ce mouvement se poursuit jusqu'à la position illustrée à la figure 5. Cette position correspond à une position en butée des barres 10. Dans ce cas, les bras 7 sont repliés complétement contre les montants du cadre 6. Les barres 10 ont alors leurs 10 extrémités libres 11 positionnées entre deux griffes 5 voisines. Ainsi, on ferme partiellement, de manière non définitive et dynamique, le côté ouvert 32 du godet 3 formant la face avant de ce dernier. Dans cette configuration, la rotation des barres 10 autour de l'arbre 9 permettent de repousser la ou les pierres 12 au-delà des griffes 5, dans le fond 300 du godet 3. 15 On conçoit que, lorsque les griffes 5 sont remplacées par une rampe d'accès, les barres 10 ne viennent pas, comme illustrées à la figure 5, se positionner, partiellement, par leurs extrémités 11 entre les griffes 5 mais tangenter la rampe d'accès. La figure 6 illustre la position du dispositif 1 lorsque l'on vide la ou les pierres 12 contenues dans le godet 3. Dans ce cas, les bras 7 éloignent au maximum les barres 10 20 du godet 3, dégageant ainsi la face avant du godet 3. Celui-ci, par un mouvement de pivotement autour de son axe longitudinal selon la double flèche F4, bascule vers l'avant. Dans cette configuration, la face ouverte du godet 3 est orientée vers le sol, ou vers un réceptacle de collecte telle une benne. La ou les pierres 12 sont évacuées du godet 3 par gravité. 25 On conçoit qu'un tel dispositif peut être monté en permanence sur un tracteur agricole, de sorte que lorsque ce dernier tracte un outil de travail du sol ou de récolte et qu'au moins une pierre est sur sa trajectoire, le ramassage de cette dernière soit effectué facilement, sans interruption du travail en cours mais seulement en arrêtant temporairement le tracteur pour permettre la prise de la pierre. 3042680 8 L'utilisation d'un tel dispositif comprend donc une première étape consistant à mettre au moins en appui sur le sol les griffes 5, voir à les insérer légèrement dans le sol de sorte à réaliser un grattage du sol visant à dégager les pierres 12 partiellement enterrées. Il est à noter qu'un tel grattage permet de dégager individuellement la pierre 5 c'est-à-dire sans ramasser de la terre en même temps que l'on prend la pierre. Ensuite, lorsqu'une pierre 12 est en contact avec les griffes 5, la rotation des barres 10 autour de leur arbre porteur 9, selon la double flèche F2, est initiée, simultanément avec un mouvement de rapprochement entre les barres 10 et le fond 300 du godet 3, étant entendu qu'au départ les barres 10 sont en position distale par rapport 10 au godet 3. Le mouvement se poursuit jusqu'à ce que les extrémités 11 des barres 10 soient en position dite imbriquée avec les griffes 5, comme illustré à la figure 5. La ou les pierres 12 sont alors en position dans le godet 3. Si besoin, pour pousser celles-ci au fond, le godet 3 est basculé en arrière, c'est-à-dire en amenant en position haute sa face avant 32, par pivotement selon la double flèche F4. 15 La dernière étape consiste à évacuer la ou les pierres du godet 3. Pour cela, on amène le godet 3 en position haute, selon la double flèche F3, et on le fait pivoter selon la double flèche F4 autour de son axe longitudinal de sorte à amener sa face avant 32 en regard avec le sol ou un réceptacle des pierres. REVENDICATIONS1.- Dispositif de ramassage d'au moins une pierre comportant un godet (3) de stockage d'au moins une pierre (12) ouvert au moins en façade (31, 32) et équipé au niveau de son ouverture d'un organe d'accès (4) d'au moins une pierre (12) à l'intérieur du godet (3) à partir de l'extérieur du godet, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un arbre (9) positionné au-dessus de l'ouverture (31, 32) du godet (3) et équipé d'organes de collecte (10) d'au moins une pierre (12), l'arbre (9) étant, d'une part, rotatif (F2) autour de son axe longitudinal (A) et, d'autre part, mobile entre une position proximale et une position distale par rapport à l'organe d'accès (4). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de collecte comportent des barres (10) plates et cintrées disposées en spirale sur l'arbre (9). 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de collecte comportent des barres (10) plates et cintrées disposées en ligne, parallèlement les unes aux autres, sur l'arbre (9). 4.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe d'accès est formé par une rampe plane inclinée. 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe d'accès est formé par de griffes (5) parallèles entre elles. 6.- Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que, lorsque l'arbre (9) est position proximale par rapport à l'organe d'accès (4), des organes de collecte (10) sont sensiblement positionnés entre les griffes (5) ou adjacent à la rampe inclinée, selon le mode de réalisation. 7.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est mobile selon au moins deux axes différents (F à F4). 8.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est adapté pour être monté à l'avant d'un engin de travail agricole (2). 3042680 10 9.- Procédé d'utilisation d'un dispositif conforme à une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : - a) mettre en appui sur le sol l'organe d'accès (4) au godet 3), l'arbre (9) étant en position distale par rapport à l'ouverture (31, 32) du godet (3), 5 - b) amener l'organe d'accès (4) au contact avec au moins une pierre (12), - c) rapprocher l'arbre (9) de l'organe d'accès (4) tout en mettant l'arbre (9) en rotation (F2) et en contact avec la au moins une pierre (12), - d) poursuivre le mouvement jusqu'à ce que l'arbre (9) soit en position proximale par rapport à l'organe d'accès (4), la au moins une pierre (12) étant introduite dans le godet 10 (3), - e) amener le dispositif au-dessus d'une zone d'évacuation de la au moins une pierre (12), - f) basculer le godet (3) selon une direction (F4) permettant d'évacuer la au moins une pierre (12) par gravité hors du godet dans une zone de réception. 15 10.- Engin agricole équipé d'un dispositif de ramassage d'au moins une pierre conforme à une des revendications 1 à 8.