Machine de travail du sol avec organe de stabilisation perfectionné

La présente invention concerne une machine agricole de travail du sol comportant une structure d'attelage, un châssis lié à ladite structure d'attelage, un rotor supporté par ledit châssis et dont l'axe longitudinal s'étend obliquement par rapport à la direction d'avance au travail, ledit rotor étant muni d'outils de travail du sol et étant entraîné positivement par une source motrice autour de son axe longitudinal, de telle sorte qu'à sa partie frontale, les outils de travail du sol se déplacent vers le sol, et un organe de stabilisation latérale lié au châssis par une structure porteuse, de manière à pouvoir être déplacé en hauteur par rapport audit châssis grâce à un organe de réglage.

On connaît une telle machine (EP-A-0 162 197) dont les outils de travail du sol comportent un disque bombé ayant une forme de calotte sphérique dont le bord est circulaire ou crénelé et dont la concavité est dirigée vers l'extrémité du rotor la plus en avant, compte tenu du sens de travail de la machine.

Cette machine connue comporte, derrière l'extrémité latérale du châssis la plus en arrière, un organe de stabilisation latérale réalisé sous forme d'un disque incliné dont la profondeur de travail est réglable.

Le disque de stabilisation de cette machine connue ne devrait permettre qu'une stabilisation latérale limitée, car la surface portante du disque est relativement faible. Ceci devrait d'ailleurs, dans certaines conditions, conduire à une déformation du disque, lorsque la composante latérale engendrée par les outils de travail du sol devient très importante. Du reste, il n'est pas possible de faire varier le degré de stabilisation latérale pendant le travail lorsqu'à certains endroits du champ, le sol est plus dur.

Le but de la présente invention est d'améliorer la stabilisation latérale d'une telle machine de travail du sol.

Ce but a été atteint en dotant une machine agricole de travail du sol du type comportant :

• une structure d'attelage,
• un châssis lié à ladite structure d'attelage,
• un rotor supporté par ledit châssis et dont l'axe longitudinal s'étend obliquement par rapport à la direction d'avance au travail, ledit rotor étant muni d'outils de travail du sol et étant entraîné positivement par une source motrice autour de son axe longitudinal, de telle sorte qu'à sa partie frontale, les outils de travail du sol se déplacent vers le sol, et
• un organe de stabilisation latérale lié au châssis par une structure porteuse, de manière à pouvoir être déplacé en hauteur par rapport audit châssis grâce à un organe de réglage

• (a) l'organe de stabilisation latérale comporte un soc,
• (b) la structure porteuse comprend un quadrilatère déformable ayant au moins sensiblement la forme d'un parallélogramme, et
• (c) l'organe de réglage permettant de déterminer la profondeur de travail du soc, est constitué par au moins un vérin hydraulique.

Grâce au fait que l'organe de stabilisation latérale comporte un soc, on obtient une très bonne stabilisation latérale en faisant pénétrer le soc dans le sol à la profondeur nécessaire. Du fait que la structure porteuse comprend un quadrilatère déformable ayant au moins sensiblement la forme d'un parallélogramme, on évite, durant le réglage de la profondeur de travail du soc, que celui-ci ne talonne sur le sous-sol ou au contraire ne prenne un angle de piquage trop important.

Grâce à l'utilisation d'au moins un vérin hydraulique pour déformer le quadrilatère déformable en vue du réglage de la profondeur de travail du soc, l'utilisateur peut, à partir de la cabine du tracteur, par action sur des éléments de commande liés au vérin hydraulique, conserver de manière optimale le cap de la machine. L'utilisateur peut, en effet, intensifier à volonté l'action de l'organe de stabilisation latérale s'il se produit une déviation latérale de la machine pendant le travail due, par exemple, à un changement local de la configuration du sol que travaille la machine.

Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, le soc de stabilisation latérale pourra être équipé d'un dispositif à déclenchement permettant au soc de se dégager du sol lorsqu'il rencontre un obstacle enfoui dans ledit sol, tel qu'une roche par exemple (revendication 2).

Avantageusement, ce dispositif à déclenchement pourra être intégré dans les éléments de commande liés au vérin hydraulique agissant sur le quadrilatère déformable (revendication 3).

Selon une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, le pouvoir de stabilisation du soc pourra encore être augmenté en munissant l'arrière de la partie inférieure du soc d'une plaque augmentant la portance latérale du soc (revendication 4).

Selon une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, la structure porteuse du soc de stabilisation latérale est liée de façon articulée au châssis par l'intermédiaire d'une articulation d'axe dirigé vers le haut et est maintenue dans une position choisie par rapport au châssis par un organe de maintien réglable (revendication 5).

Cette disposition permet de régler de manière optimale la position du soc de stabilisation latérale et de replier ce dernier vers l'intérieur de la machine pendant le transport en vue de diminuer la largeur de transport de la machine.

Selon une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, le soc de stabilisation latérale s'étend dans le voisinage arrière de l'extrémité du rotor la plus en arrière, compte tenu du sens de travail (revendication 6).

Avantageusement, le soc de stabilisation latérale pourra s'étendre dans le sillage de l'outil de travail du sol implanté à ladite extrémité du rotor la plus en arrière, compte tenu du sens de travail (revendication 7).

Selon une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, chaque outil de travail du sol présente une concavité dirigée vers l'extrémité du rotor la plus en avant, compte tenu du sens de travail de la machine (revendication 8).

L'invention sera parfaitement comprise grâce à la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation d'une machine agricole de travail du sol selon l'invention. Cette description fait référence au dessin annexé sur lequel :

• la figure 1 représente, en vue de dessus, un exemple de réalisation d'une machine selon l'invention attelée à un tracteur ;
• la figure 2 représente, vue en perspective trois quarts avant, l'extrémité gauche de la machine de la figure 1.

Sur la figure 1, la machine agricole de travail du sol (1) selon l'invention est attelée à un tracteur agricole (2) qui tire celle-ci dans le sens et la direction de travail (3).

A cet effet, la machine (1) est munie d'une structure d'attelage (4) qui comporte deux points d'attelage inférieurs (5) et un point d'attelage supérieur (6). Ces points d'attelage (5, 6) sont accouplés respectivement aux bras inférieurs (7) et à la bielle de poussée (8) du mécanisme d'attelage à trois points du tracteur (2).

La partie arrière de la structure d'attelage (4) est liée au châssis (9) de la machine (1). Le châssis (9) est composé d'une traverse supérieure (10) qui comporte à chacune de ses extrémités (11, 12) une paroi latérale (13, 14) s'étendant vers le bas. Vu suivant la flèche (15), le châssis (9) a une forme de U renversé. Vu de dessus, le châssis (9) s'étend obliquement par rapport à la direction de travail (3), de telle sorte que son extrémité droite (12) soit située plus en avant que son extrémité gauche (11).

Entre les extrémités inférieures des parois latérales (13, 14) est implanté un rotor (16) qui s'étend parallèlement au châssis (9), c'est-à-dire que - vu de l'arrière dans le sens de travail (3) - l'extrémité droite du rotor (16) est située plus en avant que son extrémité gauche.

Le rotor (16) comporte une poutre centrale (20) sur laquelle sont fixés des outils de travail du sol (21). Ces outils de travail du sol (21) sont chacun constitué d'un disque bombé (47), dont la concavité est dirigée vers l'extrémité droite (12) du rotor (16), qui s'étend la plus en avant, compte tenu du sens de travail (3), et de bêches (48) implantées à la périphérie dudit disque bombé (47).

Pendant le travail, le rotor (16) est entraîné positivement en rotation autour de son axe longitudinal (18), de telle sorte qu'à sa partie frontale, les bêches (48) des outils de travail du sol (21) se déplacent vers le sol. A cet effet, le châssis (9) comporte sensiblement au niveau du plan longitudinal de symétrie du tracteur (2), un carter de renvoi (24) qui est réalisé sous forme de boîte de vitesses. Ce carter de renvoi (24) reçoit le mouvement de l'arbre de prise de force (non représenté) du tracteur (2) par l'intermédiaire d'un arbre de transmission à joints universels (25).

Le carter de renvoi (24) est, par ailleurs, lié mécaniquement avec un carter latéral (37) situé à l'extrémité droite (12) du châssis (9) et qui forme la paroi latérale (14). Le carter de renvoi (24) transmet ainsi au carter latéral (37) le mouvement rotatif reçu du tracteur (2). Ce carter latéral (37) transmet ensuite le mouvement au rotor (16) d'une façon connue de l'homme de l'art.

On voit encore qu'à l'avant de ses extrémités (11, 12), le châssis (9) est muni de deux roues de soutènement (36, 38) qui roulent sur le sol pendant le travail. Ces roues de soutènement (36, 38) sont liées au châssis (9) au moyen de structures de support (35, 39) constituées de telle sorte que l'on puisse modifier verticalement les positions des roues (36, 38) par rapport au châssis (9) grâce à un mécanisme de réglage (40) qui est représenté plus en détail sur la figure 2.

La roue (36), située à l'extrémité droite (12) du châssis (9), s'étend devant le carter latéral (37). Durant le travail, cette roue (36) roule dans la raie.

A l'arrière de l'extrémité gauche (11) du châssis (9) est également lié un organe de stabilisation latérale (41). Cet organe de stabilisation latérale (41) est lié au châssis (9) au moyen d'une structure support (42) qui est également vue plus en détail sur la figure 2.

L'organe de stabilisation latérale (41) comporte un soc (43) qui s'engage dans le sol pendant le travail dans le sillage de l'outil de travail du sol (21) implanté à l'extrémité correspondante du rotor (16). A l'arrière, le soc (43) est muni d'une plaque (67) lui conférant un bon pouvoir de stabilisation.

Ledit organe de stabilisation latérale (41) absorbe l'effort transversal qui s'exerce sur le rotor (16) pendant le travail et qui est engendré par l'inclinaison dudit rotor (16).

A l'arrière de la traverse supérieure (10) du châssis (9) est fixée une poutre (74) sur laquelle sont fixés des décrotteurs-versoirs (57) associés chacun à un outil de travail du sol (21).

On remarque également sur la figure 1 que la liaison entre la structure d'attelage (4) et le châssis (9) est réalisée à l'aide de deux bielles (27, 28).

Ces deux bielles (27, 28) sont toutes les deux montées de façon articulée d'une part sur la structure d'attelage (4) et d'autre part sur la traverse (10) du châssis (9) par l'intermédiaire d'articulations (26) d'axe dirigé vers le haut. Un vérin hydraulique (29) implanté entre la bielle (27) et la traverse (10) du châssis (9), permet de manoeuvrer le quadrilatère déformable formé par lesdites bielles (27, 28) (dans l'exemple décrit, un parallélogramme) pour amener la machine (1) dans une position de travail (telle que représentée) ou dans la position de transport (non représentée).

Dans la position de transport, la machine de travail du sol (1) est recentrée par rapport au plan médian du tracteur (2), de telle sorte que l'encombrement global de l'ensemble tracteur (2)-machine (1) soit réduit.

Pour diminuer encore d'avantage l'encombrement latéral de la machine, on peut replier, au transport, l'organe de stabilisation latérale (41) derrière le rotor (16). Pour ce faire, la structure support (42) est liée au châssis (9) par une articulation (30) d'axe dirigé vers le haut.

Le verrouillage de l'organe de stabilisation latérale (41) dans ses positions de travail et dans sa position de transport s'opère en changeant la position de l'axe (31) de la bielle de maintien (32) sur la chape (33) fixée sur le châssis (9), qui comporte, à cet effet, différents trous (22) destinés à recevoir l'axe (31).

Sur la figure 2, on voit de manière plus détaillée le rotor (16) comportant la poutre centrale (20) sur laquelle sont fixés, à des intervalles régulièrement espacés, des flasques (46). Les flasques (46) servent à fixer les outils de travail du sol (21) sur la poutre centrale (20). Cette fixation est réalisée au moyen de quatre boulons (71).

Lesdits flasques (46) sont agencés sur la poutre centrale (20) de telle sorte que chaque outil de travail du sol (21) soit décalé angulairement autour de l'axe longitudinal (18) du rotor (16) par rapport à ses outils de travail du sol (21) adjacents. Les outils de travail du sol (21) sont, comme dit plus haut, constitués chacun d'un disque bombé (47) sur lequel est fixé un groupe de bêches (48). Les bêches (48) correspondantes de deux outils de travail du sol (21) consécutifs génèrent ainsi une hélice (34) en vue d'une pénétration progressive des différents outils de travail du sol (21) dans le sol. Les bêches (48) sont fixées à leur disque bombé (47) correspondant par des vis (50).

Sur la droite de la figure 2, on voit distinctement la disposition de l'organe de stabilisation latérale (41). Celui-ci est, comme dit précédemment, lié à l'extrémité (11) du châssis (9) la plus en arrière par l'intermédiaire de la structure support (42). Cette structure support (42) est, comme dit plus haut, liée à la paroi latérale (13) du châssis (9) par l'intermédiaire d'une articulation (30) d'axe dirigé vers le haut et est maintenue dans une position choisie par l'intermédiaire de la bielle de maintien (32). La structure support (42) comporte un support de stabilisation (420) à l'arrière duquel s'étendent deux barres (54, 55) qui lient le soc (43) audit support de stabilisation (420). La liaison des barres (54, 55) sur le support de stabilisation (420) et sur le soc (43) est réalisée de manière articulée, de telle sorte à créer un quadrilatère (au moins sensiblement un parallélogramme) déformable dans un plan au moins sensiblement vertical. Sur le parallélogramme ainsi créé agit un vérin hydraulique (56) à double effet implanté entre le support de stabilisation (420) et la barre supérieure (55) du parallélogramme. Ce vérin hydraulique (56) est commandé par des éléments de commande hydraulique (560).

La constitution de l'organe de stabilisation latérale (41) décrit ci-avant, permet à l'utilisateur de modifier l'intensité d'action dudit organe de stabilisation latérale (41) et ceci pendant le travail en agissant depuis la cabine de pilotage du tracteur (2) sur les éléments de commande (560) du vérin hydraulique (56).

Les éléments de commande hydraulique (560) peuvent être munis d'un dispositif à déclenchement (non représenté) permettant au soc (43) de se dégager du sol lorsqu'il rencontre un obstacle enfoui dans le sol, tel qu'une roche par exemple.

On voit encore sur la figure 2, au premier plan, les roues de soutènement (36, 38) et leur structure de support respective (35, 39) avec leur organe de réglage (40). Le réglage se fait au moyen d'une manivelle (65) solidaire d'une vis (non représentée) agissant sur un écrou (non représenté) solidaire d'un montant (66) lié à la roue (36, 38) correspondante et qui glisse dans un tube (660) correspondant lié au châssis (9).

Le réglage de la hauteur relative entre le châssis (9) et les roues (36, 38) permet de moduler à volonté la profondeur de travail des outils de travail du sol (21).

La machine qui vient d'être décrite fonctionne de la manière suivante :

   Au travail, la machine (1) est attelée à un tracteur (2) qui la tire dans le sens et la direction de travail (3). Simultanément, la prise de force dudit tracteur (2) entraîne en rotation le rotor (16). En tournant, les bêches (48) solidaires des disques (47), arrachent chacune une motte de terre.

Comme l'axe longitudinal (18) du rotor (16) s'étend obliquement par rapport à la direction de travail (3), la bêche (48) imprime à la motte arrachée un mouvement qui est dirigé transversalement à la direction de travail (3). La motte est ensuite reprise par la face concave du disque (47) qui va commencer à la retourner. Du fait de la présence du décrotteur-versoir (57), on assure que la motte soit bien décollée de la face concave du disque (47). Mais, on assure surtout qu'elle soit parfaitement retournée comme désiré. Le décrotteur-versoir (57) parachève, en effet, le retournement de la motte commencé par le disque (47).

Etant donné que la machine est entraînée en rotation positivement par une source motrice, elle est capable de travailler dans des terres très variées. En sus, la qualité du travail fourni est relativement constante.

Selon les travaux à réaliser, on pourra régler la vitesse de rotation du rotor (16), ainsi que la profondeur de travail des outils de travail du sol (21). Le réglage de la vitesse de rotation du rotor (16) sera réalisé en modifiant le régime de sortie du carter de renvoi (24), tandis que la profondeur de travail sera réglée par le mécanisme de réglage (40) des roues de soutènement (36, 38).

Si, au cours du travail, il se produit une déviation latérale de la machine due, par exemple, à un changement local de la configuration du sol, l'utilisateur peut aisément intensifier à volonté l'action de l'organe de stabilisation latérale pour permettre à la machine de retrouver son cap optimal.