Brevet FR3049814A1 — publié le 20171013

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un rouleau agricole repliable, traîné, et notamment un rouleau agricole de grande largeur. Pour faciliter la description, l'ensemble de la machine agricole sera appelé « rouleau » ou « rouleau combiné ». Cet ensemble est formé en réalité de plusieurs rouleaux élémentaires appelés « cylindres » pour les besoins de la description pour les distinguer de la machine globale. Etat de la technique On connaît déjà de multiples formes de réalisation de rouleaux agricoles composés de plusieurs éléments mobiles entre une position active de travail et une position repliée de transport. Parmi ces rouleaux connus, il en existe qui sont formés de plusieurs cylindres transversaux qui se replient les uns par rapport aux autres pour être relevés au-dessus du châssis du rouleau pour la position de transport. Les cylindres sont portés par des flèches reliées à la par- tie centrale du châssis dont l'extrémité avant est reliée à l'attelage du tracteur. Ces rouleaux ont une structure complexe, tant par les flèches portant les cylindres que par les articulations qui permettent le repliage des cylindres entre eux et des cylindres regroupés, en position relevée, soit en position verticale, soit en position horizontale au-dessus du châssis, en général constitué par une poutre centrale. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un rou- leau traîné, notamment un rouleau traîné de grande largeur qui soit d'une structure particulièrement simple et permette de déployer ou de replier facilement les cylindres entre la position de travail, déployée, et la position de transport, repliée, tout en présentant un encombrement réduit pour le transport. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un rouleau agricole, traîné, caractérisé en ce qu'il comporte : - une poutre centrale munie : 3049814 2 à l'avant d'une tête d'attelage pour être reliée à l'attelage « trois points » du tracteur, d'un essieu relevable, à l'arrière de la poutre centrale, d'un cylindre central à l'arrière au-delà de l'essieu, ce cylindre 5 étant relié à l'extrémité de la poutre par un pivot longitudinal, et de deux branches latérales déployables horizontalement, reliées à la poutre devant l'essieu, * chaque branche portant un cylindre, * chaque branche étant reliée à la poutre par une articulation 10 pour pivoter horizontalement autour d'un axe vertical par rapport à la poutre, entre une position rabattue latéralement contre la poutre et une position déployée transversalement. Le rouleau combiné selon l'invention a l'avantage d'être d'une fabrication particulièrement simple et d'une utilisation simple et 15 efficace pour les manoeuvres de dépliement et de repliement pour venir en position de travail ou en position de transport. Ce mode particulier de déploiement/rabattement « assisté » par le mouvement de translation du rouleau combiné en marche avant ou en marche arrière permet d'alléger les moyens de support et d'articulation des éléments repliables 20 qui, d'une part, sont repliés en position horizontale contre la poutre et d'autre part, sont accrochés ensuite à la poutre pour être transportés dans cette position. Suivant une autre caractéristique avantageuse, l'articulation de la branche se compose d'une traverse solidaire de la 25 poutre portant un axe vertical et un levier monté sur l'axe, dont un bras est relié à un vérin de pivotement et l'autre bras est relié à la branche par une articulation d'axe horizontal. Cette articulation permet à la fois le pivotement des bras par rapport à la poutre entre les deux positions déployées/rabattues et 30 d'autre part, il laisse la liberté de mouvement dans la direction verticale à chaque bras pour suivre les mouvements du terrain sans imposer de contraintes de torsion à la liaison entre le bras et la poutre centrale. De façon avantageuse, le cylindre de chaque branche latérale est décomposé en deux cylindres, ce qui facilite la réalisation, la 3049814 3 standardisation de celles-ci et l'utilisation du rouleau combiné pour suivre efficacement le terrain. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la poutre centrale comporte des supports latéraux pour recevoir et fixer les 5 branches latérales en position rabattue contre la poutre centrale. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le rouleau comporte un module arrière ayant un col de cygne muni d'une traverse arrière et du pivot longitudinal portant le cylindre central, la traverse arrière servant d'attache aux vérins de l'essieu relevable. Cette 10 réalisation de la partie arrière sous la forme d'un module permet une très grande standardisation de la fabrication car ce même module arrière peut s'utiliser pour différents types de rouleaux équipés de branches transversales différentes. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la poutre 15 centrale est composée de deux éléments mis bout à bout et réunis par un assemblage vissé. La poutre centrale est de préférence une structure mécano-soudée de section rectangulaire ou carrée. Le fait de réaliser la branche centrale, qui est naturelle- 20 ment longue, en deux parties, facilite la fabrication puisque les deux parties sont a priori pratiquement identiques. Cela facilite également le stockage des pièces avant assemblage et aussi l'expédition des rouleaux à l'état démonté. Suivant une autre caractéristique avantageuse, les bras 25 sont reliés à la poutre centrale non seulement par l'articulation et les vérins mais également par un compas, ce qui constitue un moyen de liaison simple et léger relié près de l'extrémité des bras à la poutre de façon à reprendre une partie des efforts qui seraient appliqués aux vérins en position déployée des branches. 30 L'invention a également pour objet un procédé de manoeuvre d'un tel rouleau combiné. Ce procédé s'applique tant au déploiement qu'au rabattement du rouleau combiné, à partir de sa position de transport, rabattue, à sa position déployée de travail sur le terrain ou inversement. 3049814 4 Suivant une caractéristique du procédé, à partir de la position rabattue des branches contre la poutre, on abaisse la poutre pour poser les cylindres suffisamment sur le sol pour pouvoir détacher les branches des supports de la poutre puis on active les vérins de dé- 5 ploiement des branches tout en tirant le rouleau combiné pour soutenir le mouvement de déploiement des branches par les cylindres roulant sur le sol. De même, pour passer de la position déployée de travail à la position rabattue de transport : 10 on actionne les vérins des branches pour rabattre les branches et en même temps, on fait reculer le rouleau combiné pour ramener les branches vers la poutre centrale, on accroche les branches rabattues aux supports de la poutre, et on soulève la poutre avec les branches accrochées pour soulever 15 les cylindres du sol et rouler par les roues de l'essieu. Enfin, tant pour le déploiement que pour le rabattement, on peut faciliter le mouvement en ce que pour le mouvement de déploiement, on abaisse incomplètement les cylindres pour faciliter le mouvement de déploiement et pour le mouvement de rabattement, on 20 soulève incomplètement les cylindres pour soulager ce mouvement de rabattement vers la poutre. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'un rouleau agricole 25 combiné, traîné, de grande largeur, représenté dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation du rouleau combiné en position déployée de travail, la figure 2 est une vue en perspective du rouleau combiné de la 30 figure 1 en position repliée de transport, la figure 3 est une autre vue en perspective du rouleau combiné de la figure 1 en position repliée de transport, la figure 4A est une vue de détail de l'articulation de la branche en position rabattue, 3049814 5 la figure 4B est une vue de détail de l'articulation de la branche en position déployée, la figure 5 est une vue de la partie arrière d'un autre mode de réalisation du rouleau combiné en position déployée, 5 la figure 6 est une vue de détail de la partie arrière du rouleau combiné de la figure 5 en position repliée. Description d'un mode de réalisation de l'invention Par convention, pour faciliter la description, l'avant AV du rouleau combiné 1 présenté dans les figures est du côté tracteur ou 10 tête d'attelage ; l'arrière AR est du côté opposé. L'axe longitudinal (xx) est celui de la poutre du rouleau et la direction transversale est figurée par l'axe (yy) qui est en général perpendiculaire à la direction longitudinale. Egalement par convention, une direction « horizontale » et la direction « verticale » sont prises en référence au plan « horizontal » du 15 tracteur. Selon la figure 1, l'invention se rapporte à un rouleau agricole combiné 1, traîné, de grande largeur, destiné à être relié à l'attelage « trois points » à l'arrière d'un tracteur. Le rouleau combiné 1 se compose globalement d'une 20 poutre centrale 100 munie à l'avant d'une tête d'attelage 110 pour être reliée à l'attelage « trois points » du tracteur et près de l'arrière, d'un essieu relevable 120 équipé de deux roues 122. Le rouleau combiné 1 comporte un module arrière 130 avec un cylindre central 134 installé à l'extrémité arrière de la poutre 25 100 au-delà de l'essieu 120. Ce cylindre central 134 est relié à la poutre 100 par un pivot longitudinal 132 permettant le basculement du cylindre dans le plan transversal. Le rouleau combiné 1 comporte également deux branches latérales 140, déployables, symétriques, reliées à la poutre centrale 100 30 derrière l'essieu 120. Chaque branche 140 porte un cylindre décomposé dans cet exemple, en deux cylindres 142, 144, l'un à la suite de l'autre dans la direction transversale. Chaque branche 140 est reliée à la poutre centrale 100 par une articulation 150 pour pivoter autour d'un axe vertical par rap- port à la poutre 100 entre une position de transport, rabattue latérale- 3049814 6 ment contre la poutre 100 comme le montre la figure 2 et une position de travail, ouverte, déployée transversalement comme le montre la figure 1. Cette position ouverte correspond sensiblement à une orientation orthogonale (yy) par rapport à la poutre centrale 100 de façon que 5 la largeur globale de travail du rouleau combiné soit maximale. Les différents cylindres 134, 142, 144 du rouleau combi- né 1 se chevauchent légèrement dans la direction transversale de façon à couvrir régulièrement toute la bande de terrain à travailler. Le passage de la position de transport rabattue à la posi- 10 tion de travail, déployée, du rouleau combiné 1 s'effectue avantageuse- ment comme suit : initialement l'essieu 120 est abaissé, ses roues 122 touchant le sol, alors que les cylindres 142, 144 des branches 140 et le cylindre central 134, portés par la poutre 100, ne touchent pas le sol. Partant de cette position, on commande le relevage de 15 l'essieu 120 pour appuyer le rouleau combiné sur le sol, principalement par son cylindre central 134 en relevant éventuellement légèrement l'avant de la poutre 100 pour que les cylindres 142, 144 des branches 140 touchent le sol sans s'y enfoncer. Puis on commande le déploiement des branches 140 par 20 leur vérin 154 en même temps que le tracteur tire le rouleau combiné 1 et le fait avancer. Cette action combinée des vérins 154 et du mouvement d'avancée du rouleau 1 facilite l'ouverture des branches 140 en soulageant les vérins 154. Le passage de la position déployée du rouleau à sa posi- 25 tion rabattue se fait dans l'ordre inverse : A partir de la position déployée, l'essieu 120 étant éventuellement, selon la nature du terrain, abaissé pour toucher le sol, on commande les vérins 154 ou on soulage leur action en faisant reculer le rouleau 1 pour replier les branches 140 contre la poutre centrale 100. 30 On fixe ensuite les branches 140 à la poutre 100 aux différents points d'appui non référencés ici et ensuite on soulève la poutre 100 avec les branches 140 rabattues, en abaissant l'essieu 120. Ce relevage de la poutre 100 soulève également le cy- lindre central 134 dont le pivot 133 sera bloqué pour éviter son balan- 35 cement pendant le transport. 3049814 7 Le mouvement de relevage par la descente de l'essieu 120 peut être combiné à un mouvement de pivotement de la poutre 100 autour de son point d'appui sur le sol par le relèvement ou l'abaissement de la tête d'attelage 110 ; ce mouvement est commandé par l'attelage 5 « trois points » du tracteur. La structure du rouleau combiné 1 sera détaillée ci-après en référence aux figures 1, 2, 3. Selon la figure 1, la poutre centrale 100 qui constitue l'ossature du rouleau combiné 1 est formée de préférence par 10 l'assemblage de deux éléments de poutre 101, 102, mécano-soudés (un élément avant 101 et un élément arrière 102), chacun de section rectangulaire ou carrée. Ces deux éléments 101, 102 sont réunis par un assemblage vissé 103, ce qui facilite la fabrication de la poutre 100 et son démontage pour le stockage ou l'expédition. 15 L'extrémité avant de la poutre 100 porte la tête d'attelage 110 en forme de col de cygne (figure 2). La tête 110 est emmanchée sur l'extrémité de la poutre 100. La tête 110 a deux bras inférieurs 111 reliés par une traverse 112 formant les deux attaches basses non détaillées ; l'attache 113 haute est au niveau de l'extrémité de la poutre 100. 20 L'arrière de la poutre 100 porte les deux branches 140, l'essieu relevable 120 et le module arrière 130. Selon la figure 3, l'essieu relevable 120 se compose d'un axe 121 portant les deux roues 122. L'essieu est relié par deux bras pivotants 123, écartés, à une traverse 104 solidaire de la poutre 100 25 (élément de poutre 102). A chaque bras 123 est associé un vérin 124 relié à la traverse arrière 132 faisant partie du module arrière 130. Les conduites hydrauliques des vérins 124 passent dans la poutre centrale 100 pour sortir par la tête d'attelage 110 et être couplées au circuit hydraulique du tracteur. 30 Le module arrière 130 se compose d'un col de cygne 131, mécano-soudé, fixé à l'extrémité arrière de la poutre 100 (élément 102) auquel il est solidarisé ; le module 130 a une traverse arrière 132 et un pivot longitudinal 133 pour le cylindre central 134. Le pivot 133 permet au cylindre central 134 de suivre 35 l'évolution du terrain, indépendamment de l'inclinaison de la poutre 3049814 8 100, cette inclinaison étant imposée par l'attelage du tracteur. Le pivot 133 est bloqué en position de transport pour éviter le balancement du rouleau 134. Les deux branches latérales 140, symétriques sont reliées 5 à la poutre 100 par les articulations 150 d'axe vertical (zz) pour un pivo- tement de rabattement ou de déploiement dans un plan « horizontal ». Elles se composent chacune d'un bras 141 dont l'extrémité intérieure 141a est reliée à l'articulation 150 par une articulation 153 d'axe longitudinal (x1x1) parallèle à celui de la poutre 100. Le bras 141 porte un 10 premier cylindre 142 par un pivot 143 d'axe (x2x2) et au-delà de celui- ci, à l'extrémité extérieure 14 lb, le bras porte un second cylindre 144 par un pivot 145 d'axe (x3x3). Les pivots 143, 145 ont des axes (x2x2, x3x3) parallèles à celui (x1x1) du pivot 153 de sorte que les trois pivots permettent aux cylindres 142, 144 de suivre l'inclinaison du terrain 15 d'une manière indépendante pour chaque cylindre 142, 144. Les parties des pivots 143, 145 portées par les cylindres 142, 144 ont des moyens de fixation pour être solidarisées à la poutre 100 en position rabattue de transport. L'articulation 150 reliant l'extrémité intérieure 141a de 20 chaque bras 141 à la poutre 100 est portée par la traverse 104. Cette articulation se compose d'un levier 152 pivotant autour d'un axe vertical porté par la traverse 104 de chaque côté de la poutre 100. Pour des raisons de géométrie et d'implantation, le levier 152 a un bras coudé 152a relié à un vérin 154, par ailleurs relié à la 25 poutre 100 et un bras droit 152b muni de l'articulation 153 pour l'extrémité intérieure 141a du bras 141. La traverse 104 est de préférence complétée par une tra- verse similaire, solidaire de la poutre 100 et venant au-dessus de la traverse 104 pour tenir l'axe de l'articulation 150. 30 Les figures 4A, 4B montrent le détail de l'articulation 150 dans ses deux positions caractéristiques. Les axes d'orientation ont été portés sur les figures qui ne montrent que l'une des deux articulations 150, l'autre étant symétrique par rapport à la poutre 100 et les autres parties du rouleau ont été supprimées de ces figures. 3049814 9 Dans ce mode de réalisation, le levier pivotant 152 est une pièce mécano-soudé formée de deux plaques découpées, laissées libres pour former le bras coudé 152a, et l'extrémité de la tige 154a du vérin 154 se loge entre les deux plaques du bras coudé. Les plaques 5 sont réunies pour former un caisson pour le bras droit 152b et recevoir l'axe (zz) porté par la traverse 104. L'extrémité de bras 152b est en forme d'oreilles pour l'articulation 152 recevant l'extrémité intérieure 141a du bras 141. Les figures 5 et 6 montrent un autre mode de réalisation 10 du rouleau combiné 1' selon l'invention dont les seules parties arrière ont été représentées. Elles portent les mêmes références que dans le premier mode de réalisation décrit ci-dessus pour les parties identiques. Ce mode de réalisation de rouleau 1' diffère du précédent par la forme du col de cygne 131' du module arrière 130' et par l'ajout 15 d'une traverse 105 pour coiffer les articulations 150 des deux branches 140 en plus de la traverse 104. Les bras 140 ont été complétés par des attaches 146 pour verrouiller les bras à la poutre centrale 100 en position rabattue de transport. La poutre 100 comporte des supports 106, 107. 20 Le support 107 est par exemple intégré dans l'assemblage vissé 103 réunissant les deux éléments 101, 102 de la poutre. Enfin, les bras 140 sont reliés à la poutre 100 par des compas 108 pour retenir les bras 140 en position déployée et soutenir les vérins 154. 25 Les figures 5 et 6 montrent également la forme particu- lière du levier pivotant 152 décrit ci-dessus. 30 3049814 10 NOMENCLATURE 1 Rouleau combiné 100 Poutre centrale 5 101 Elément avant 102 Elément arrière 103 Assemblage 104, 105 Traverse 106, 107 Support 10 108 Compas 110 Tête d'attelage 111 Bras inférieur 112 Traverse 113 Attache supérieure 15 120 Essieu relevable 121 Axe 122 Roue 123 Bras pivotant 124 Vérin 20 130 Module arrière 131 Col de cygne 132 Traverse arrière 133 Pivot longitudinal 134 Cylindre central 25 140 Branche latérale 141 Bras 14 la Extrémité intérieure 14 lb Extrémité extérieure 142 Premier cylindre 30 143 Pivot 144 Deuxième cylindre 145 Pivot 150 Articulation de la branche 152 Levier pivotant 35 152a Bras coudé 3049814 11 152b Bras droit 153 Articulation pour l'extrémité intérieure du bras 154 Vérin 5 REVENDICATIONS1°) Rouleau agricole repliable, de grande largeur, tiré par un tracteur, caractérisé en ce qu'il comporte une poutre centrale (100) munie : à l'avant d'une tête d'attelage (110) pour être reliée à l'attelage « trois points » du tracteur, d'un essieu relevable (120), à l'arrière de la poutre centrale (100), d'un cylindre central (134) à l'arrière au-delà de l'essieu (120), ce cylindre étant relié à l'extrémité de la poutre par un pivot longitudinal (133), de deux branches latérales (140) déployables horizontalement re- liées à la poutre (100) devant l'essieu (120), * chaque branche (140) portant un cylindre (142, 144), * chaque branche étant reliée à la poutre (100) par une articulation (150) pour pivoter horizontalement autour d'un axe verti- cal par rapport à la poutre (100), entre une position rabattue latéralement contre la poutre et une position déployée transversalement. 2°) Rouleau agricole selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'articulation (150) de la branche (140) se compose : d'une traverse (104) solidaire de la poutre (100) portant un axe ver- tical (xx), et d'un levier (152) monté sur l'axe, dont un bras (152a) est relié à un vérin de pivotement (154), et * l'autre bras (152b) est relié à la branche (140) par une articulation (153) d'axe horizontal (x1x1). 3°) Rouleau agricole selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre de chaque branche latérale est décomposé en deux rouleaux (142, 144). 4°) Rouleau agricole selon la revendication 1, caractérisé en ce que 3049814 13 la poutre centrale (100) comporte des supports latéraux (106, 107) pour recevoir et fixer les branches latérales (140) en position rabattue contre la poutre centrale (100. 5 5°) Rouleau agricole selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte un module arrière (130) ayant un col de cygne (131) muni d'une traverse arrière (132) et d'un pivot longitudinal (133) portant le cylindre central (134), la traverse arrière (132) servant d'attache au vé- 10 rin (124) de l'essieu relevable (120). 6°) Rouleau agricole selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poutre centrale (100) est composée de deux éléments (101, 102) mis à 15 bout et réunis par un assemblage vissé (103). 7°) Rouleau agricole selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bras (140) sont également reliés à la poutre centrale (100), chacun 20 par un compas (108). 8°) Procédé de déploiement d'un rouleau combiné selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu' 25 à partir de la position rabattue des branches (140) contre la poutre (100), * on abaisse la poutre (100) pour poser les cylindres (142, 144, 134) suffisamment sur le sol pour pouvoir détacher les branches (140) des supports (107, 108) de la poutre (100), 30 puis * on active les vérins (154) de déploiement des branches (140) tout en tirant le rouleau combiné pour soutenir le mouvement de déploiement des branches (140) par les rouleaux roulant sur le sol. 3049814 14 9°) Procédé de rabattement d'un rouleau combiné selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour passer de sa position déployée de travail à sa position rabattue de transport, selon lequel : on actionne les vérins (154) des branches (140) pour rabattre les 5 branches et en même temps, on fait reculer le rouleau combiné (1) pour ramener les branches (140) vers la poutre centrale (100), on accroche les branches (140) rabattues aux supports (106, 107) de la poutre (100), et on soulève la poutre (100) avec les branches (140) accrochées pour 10 soulever les cylindres (142, 144, 134) du sol. 10°) Procédé selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que pour le mouvement de déploiement, on abaisse incomplètement les 15 rouleaux (142, 144, 134) pour faciliter le mouvement de roulement et de déploiement, et pendant le mouvement de rabattement, on soulève incomplètement les rouleaux (142, 144, 134) pour soulager le mouvement de rabattement vers la poutre (100). 20