FR2885008A1 - Roue de reglage de profondeur et outil de travail du sol equipe d'une telle roue - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une roue (10) de réglage de profondeur comprenant une jante (16) équipée d'un bandage creux (20) réalisé sous la forme d'une enveloppe gonflable de profil variable, munie d'une bande de roulement déformable (26), ce qui permet d'ajuster le diamètre de la roue en fonction de la pression de gonflage. La roue permet ainsi de régler la profondeur de travail d'un outil (12) de travail du sol, par exemple d'un disque de semoir. Application aux machines agricoles.

Description

0T10022. FRD. wpd

Roue de réglage de profondeur et outil de travail du sol équipé d'une telle roue L'invention concerne une roue de réglage de profondeur pour un outil de travail du sol, en particulier pour un outil de semoir.

Elle concerne également un outil de travail du sol équipé d'une 10 telle roue de réglage de profondeur.

On connaît déjà des roues de réglage de profondeur qui servent à supporter un outil de travail du sol de manière à pouvoir ajuster ou contrôler la profondeur à laquelle l'outil doit travailler dans le sol.

Un exemple typique est celui des outils de semoir qui créent un sillon dans le sol destiné à l'enfouissement de graines ou de semences.

Ces outils de semoir, qui sont le plus souvent réalisés sous la forme d'un disque ou encore d'un soc, doivent pouvoir créer un sillon de profondeur choisie en fonction de la nature des graines ou semences à enfouir dans le sol.

Il est connu pour cela d'ajuster la hauteur de l'outil par rapport à la roue, donc par rapport au sol, par des moyens mécaniques de réglage.

Une autre solution, notamment dans le cas où la roue de réglage est solidaire d'un outil de semoir en forme de disque, est de réaliser plusieurs ensembles disque-roue de dimensions différentes et de choisir à chaque fois l'ensemble disque-roue approprié, en fonction de la profondeur de travail souhaitée.

L'invention vise à proposer une autre solution pour assurer le réglage de profondeur d'un tel outil.

Elle propose à cet effet une roue de réglage de profondeur pour un outil de travail du sol, laquelle comprend une jante équipée d'un bandage creux, ce bandage creux étant réalisé sous la forme d'une enveloppe gonflable de profil variable, munie d'une bande de roulement déformable, ce qui permet d'ajuster le diamètre de la roue, au niveau de la bande de roulement, en fonction de la pression de gonflage.

Le réglage de la profondeur de travail de l'outil est ainsi obtenu simplement en faisant varier la pression de gonflage du bandage creux. Plus la pression est augmentée, plus le diamètre de la roue augmente et plus la profondeur de travail diminue.

Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le bandage creux comporte un fourreau intérieur muni d'un talon propre à être reçu dans une gorge de la jante, deux flancs reliant le fourreau intérieur à la bande de roulement, ainsi qu'une valve de gonflage communiquant avec un orifice traversant le talon du bandage creux.

De manière avantageuse, le fourreau intérieur du bandage creux incorpore au moins un renfort annulaire disposé dans la région du talon et à proximité des flancs, par exemple deux renforts annulaires disposés de part et d'autre du talon.

Ces renforts annulaires ont pour principales fonctions de garantir un bon maintien du bandage autour de la jante et d'empêcher une déformation du talon qui pourrait occasionner une perte d'étanchéité au niveau de la valve de gonflage.

Ces renforts annulaires sont avantageusement formés d'au moins un fil en un matériau de renfort, par exemple en métal, en matière plastique ou en matériau textile, le cas échéant enroulé en plusieurs spires et noyé dans l'épaisseur du fourreau intérieur.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'un des flancs du bandage creux forme une lèvre d'étanchéité propre à prendre appui contre un outil de travail du sol, en particulier en forme de disque, contre lequel ladite roue de réglage de profondeur est placée.

La lèvre d'étanchéité empêche ainsi à des corps étrangers, en 5 particulier de la terre, à s'infiltrer entre l'outil et la roue de réglage.

De manière avantageuse, cette lèvre d'étanchéité présente une section en pointe et elle est agencée pour exercer une précon- trainte dans une direction généralement parallèle à l'axe de la roue.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le profil de la bande de roulement est propre à varier progressivement, en fonction de la pression de gonflage, depuis une forme sensiblement plate à une forme bombée.

Sous un autre aspect, l'invention concerne un outil de travail du sol équipé d'une roue de réglage de profondeur comme défini 20 précédemment.

Dans une forme de réalisation, l'outil comprend un disque de semoir supporté par la roue de réglage de profondeur.

Dans une première variante, le disque de semoir et la roue de réglage de profondeur sont disposés dans la même direction axiale en étant solidaires en rotation.

Dans une autre variante, le disque de semoir et la roue de 30 réglage de profondeur sont disposés dans des directions axiales différentes.

Dans ce dernier cas, le disque de semoir et la roue de réglage sont avantageusement portés par un support commun.

Dans une autre forme de réalisation, l'outil de travail du sol est réalisé sous la forme d'un soc de semoir supporté par la roue de réglage de profondeur.

L'outil de travail du sol peut encore prendre d'autres formes, notamment pour des outils agricoles autres que des semoirs. Ainsi, par exemple, l'outil peut comprendre une dent de travail du sol supportée par la roue de réglage de profondeur.

Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexes, sur lesquels: - la figure 1 est une vue partielle de face d'une roue de 10 réglage de profondeur selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1 montrant la roue de réglage solidarisée en rotation avec un outil de semoir réalisé sous la forme d'un disque; - la figure 3 est un détail à échelle agrandie de la figure 2; - la figure 4 est une vue latérale d'un outil de travail du sol en forme de disque équipé d'une roue de réglage de profondeur; - les figures 5 et 6 sont des vues de face correspondant à la figure 4 pour deux pressions de gonflage différentes du bandage de la roue, procurant respectivement une faible profondeur de travail et une grande profondeur de travail; - la figure 7 est une vue latérale analogue à la figure 4, dans laquelle l'outil de travail du sol est réalisé sous la forme d'une dent montée à l'extrémité d'un bras; -les figures 8 et 9 sont des vues de face correspondant à la figure 7 pour deux pressions de gonflage différentes du bandage de la roue, procurant respectivement une faible profondeur de travail et une grande profondeur de travail; - la figure 10 est une vue latérale analogue à la figure 7, dans laquelle l'outil de travail du sol est réalisé sous la forme d'un soc de semoir; - les figures 11 et 12 sont des vues de face correspondant à la figure 10 pour deux pressions de gonflage différentes du bandage, procurant respectivement une faible profondeur de travail et une grande profondeur de travail; - la figure 13 est une vue latérale analogue à la figure 10 dans laquelle l'outil de travail du sol est un disque de semoir de forme dentelée; les figures 14 et 15 sont des vues de face correspondant à la figure 13 pour deux pressions de gonflage différentes du bandage, procurant respectivement une faible profondeur de travail et une grande profondeur de travail; - la figure 16 est une vue latérale analogue à la figure 4 dans laquelle l'outil de travail du sol est un disque de semoir et dans laquelle la roue de réglage de profondeur est non coaxiale avec le disque; - les figures 17 et 18 sont des vues de face correspondant à la figure 16 pour deux pressions de gonflage différentes, procurant respectivement une faible profondeur de travail et une grande profondeur de travail; et - les figures 19 et 20 sont des vues analogues à la figure 3, montrant une roue utilisable dans les ensembles des figures 10 à 15.

On se réfère conjointement aux figures 1 et 2 qui montrent une roue de réglage de profondeur 10 propre à tourner autour d'un axe XX et disposée dans la même direction axiale qu'un disque de semoir 12 (représenté seulement sur la figure 2), le disque et la roue étant solidaires en rotation.

La roue de réglage 10 comprend un corps de roue 14 formant moyeu et comportant une jante 16 délimitant une surface d'appui cylindrique dans laquelle est formée une gorge périphérique 18 présentant une section de forme généralement trapézoïdale (figure 2). La jante 16 est équipée d'un bandage creux 20 réalisé sous la forme d'une enveloppe gonflable de profil variable venant s'adapter autour de la jante, comme on le voit sur la coupe de la figure 2 et plus particulièrement sur le détail de la figure 3. Ce bandage creux est réalisé avantageuse- ment en un matériau élastomère, de préférence en caoutchouc naturel, ou en caoutchouc synthétique, ou encore en un mélange de ces deux caoutchoucs. Le matériau élastomère du bandage aura de préférence une dureté Shore comprise entre 45 et 75.

Le bandage creux 20 comporte un fourreau intérieur 22 venant s'adapter étroitement autour de la périphérie de la jante 16. Il comporte à cet effet un talon 24 susceptible d'être reçu dans la gorge 18 de la jante 16. Ce talon présente une section transversale de forme sensiblement trapézoïdale correspondant à la forme de la section transversale de la gorge.

Le bandage creux comporte en outre une bande de roulement 26 qui est reliée au fourreau 22 par deux flancs, à savoir un flanc intérieur 28 et un flanc extérieur 30. Le flanc intérieur 28, disposé du côté gauche des figures 2 et 3, vient en appui contre le disque 12. Il est prolongé par une lèvre d'étanchéité 32 propre à prendre appui contre le disque 12.

Cette lèvre d'étanchéité présente une section en pointe et elle est agencée pour exercer une précontrainte P dans une direction généralement parallèle à l'axe XX de la roue (figure 3). Le détail de la figure 3 montre, par la référence 32', la configuration initiale de la lèvre d'étanchéité 32 avant précontrainte. Lorsque la roue 10 est appliquée contre le disque 12, la lèvre d'étanchéité 32 se déforme au contact de l'une 34 des faces du disque.

La bande de roulement 26 présente la particularité d'être déformable en fonction de la pression de gonflage à laquelle est soumise le bandage creux. Le profil de la bande de roulement 26 peut ainsi varier progressivement, en fonction de la pression de gonflage, depuis une forme sensiblement plate (représentée en trait plein sur les figures 2 et 3) a une forme bombée (représentée en traits interrompus sur les figures 2 et 3).

Cette forme bombée est désignée par la référence 26' sur les figures 2 et 3. Le diamètre de la roue de réglage 10, considéré au niveau de la bande de roulement 26, peut ainsi varier depuis une valeur minimale (D min) jusqu'à une valeur maximale (D max), comme on le voit mieux sur la figure 3.

Dans un exemple de réalisation, le disque 12 peut avoir un diamètre d'environ 500 mm et le diamètre du bandage creux 20, au niveau de la bande de roulement, peut varier entre une valeur D min d'environ 348 mm à une valeur D max d'environ 402 mm, ces valeurs étant purement indicatives. Dans cet exemple particulier, le diamètre du bandage correspondant à la pointe de la lèvre d'étanchéité est d'environ 400 mm.

Le bandage creux 20 définit une chambre annulaire 36 de volume variable qui peut être gonflée au moyen d'une valve de gonflage 38 qui communique avec un orifice 40 traversant le talon 24. La valve 38 qui est avantageusement noyée dans l'épaisseur du talon passe elle-même au travers d'une ouverture 42 de la jante et elle est équipée d'un bouchon 44.

Le fourreau intérieur 22 du bandage creux incorpore deux renforts annulaires 46, noyés dans l'épaisseur du fourreau, de part et d'autre du talon et à proximité des flancs 28 et 30. Ces renforts annulaires constituent des ceintures ou cerclages améliorant la tenue mécanique du bandage autour de la jante. Ils contribuent également à empêcher la déformation du fourreau intérieur 22, spécialement dans la région du talon 24, et à empêcher ainsi toute fuite d'air au niveau de la valve. Il est indispensable en effet que la valve 38 adhère en permanence avec la matière constitutive du bandage creux.

Ces deux renforts annulaires peuvent être réalisés de différentes manières. Dans l'exemple, chacun est formé d'un fil métallique enroulé en plusieurs spires et noyé dans l'épaisseur du fourreau intérieur. En variante, il pourrait s'agir d'un élément monobloc, par exemple d'un cerclage réalisé en métal ou en matière plastique.

Le bandage creux peut être réalisé par différentes techniques de fabrication connues, telles que celles utilisées pour la fabrication de pneumatiques dits "semi-creux" qui habituellement ne sont pas gonflés.

Une technique appropriée consiste à extruder un tube creux dans un matériau à base de caoutchouc naturel ou de caoutchouc synthétique ou de leur mélange. Le tube creux ainsi extrudé est ensuite découpé en tronçons individuels, et les extrémités de chaque tronçon sont réunies pour former un anneau. Cet anneau est ensuite placé dans un moule approprié en plusieurs parties, susceptible de conférer à l'anneau le profil souhaité. Pour cela, de l'air est injecté sous pression dans le volume creux de l'anneau lors de l'étape de vulcanisation, l'injection se faisant au travers d'un orifice réalisé au préalable au travers de l'enveloppe de l'anneau. C'est cet orifice qui constitue précisément l'orifice 40 décrit précédemment.

Pour la réalisation du bandage creux de l'invention, il convient de noyer une partie de la valve dans l'épaisseur de l'enveloppe et dans l'alignement de l'orifice 40 précité. Lors de la vulcanisation, le matériau élastomère durcit et vient adhérer autour de la partie de la valve de gonflage qui est noyée dans l'épaisseur du talon. Il est avantageux aussi que la valve soit réalisée en laiton car ce matériau adhère particulièrement bien avec les matériaux du type caoutchouc.

On se réfère maintenant à la figure 4 qui montre un outil de travail du sol, ici un disque de semoir 12 analogue à celui des figures 2 et 3, équipé d'une roue de réglage de profondeur 10 selon l'invention. Dans cet exemple, le disque 12 et la roue 10 sont disposés suivant le même axe XX et sont solidaires en rotation. Le disque 12 crée dans le sol un sillon S dont la profondeur P varie en fonction de la pression de gonflage du bandage 20 de la roue. Ceci permet d'ajuster la profondeur d'enfouissement de graines ou semence 48 amenées par un conduit dont une extrémité inférieure 52 débouche dans le sillon.

Lorsque le diamètre de la roue, au niveau de la bande de roulement, est à sa valeur maximale D max, la profondeur est minimale (figure 5) et, inversement, lorsque le diamètre de la roue est à sa valeur minimale D min, la profondeur est maximale (figure 6). Dans la forme de réalisation des figures 4 à 6, le bandage 20 est muni d'une lèvre d'étanchéité 32 du type décrit précédemment.

Dans la forme de réalisation de la figure 7, l'outil de travail du sol est réalisé sous la forme d'une dent 54 montée à l'extrémité d'un bras incurvé 56 solidaire d'un chariot 58 porté par au moins une roue 10 selon l'invention. Ce chariot 58 est muni d'un attelage 60 pour l'accrocher à l'arrière d'un tracteur (non représenté).

Comme dans le cas de la forme de réalisation des figures 4 à 6, la profondeur P du sillon S créé par la dent 54 peut être ajustée en fonction de la pression de gonflage du bandage creux 20. Ce bandage creux présente un diamètre maximal dans le cas de la figure 8 et un diamètre minimal dans le cas de la figure 9, procurant respectivement une faible et une grande profondeur de travail. Dans la forme de réalisation des figures 7 à 9, la dent 54 est placée en arrière de la roue 10 par rapport à la direction d'avance du tracteur. Comme on peut le voir sur les figures 8 et 9, le bandage 20 est ici dépourvu de lèvre d'étanchéité.

Dans le cas de la figure 10, l'outil 62 est un soc supporté par un bras 64 dont une extrémité 66 est pivotante et dont l'autre extrémité 68 porte une roue de réglage de profondeur 10 selon l'invention. Le soc 62 crée un sillon S de profondeur P et sert 3C à l'enfouissement de graines ou de semences 48 au moyen d'un conduit 50 analogue à celui de la figure 4.

Comme dans les formes de réalisation précédentes, lorsque le diamètre de la roue atteint sa valeur maximale, la profondeur du sillon est minimale (figure 11) et inversement, lorsque ce diamètre atteint sa valeur minimale, la profondeur du sillon est maximale (figure 12). Comme on peut le voir sur les figures 11 et 12, le bandage 20 est ici dépourvu de lèvre d'étanchéité.

La forme de réalisation de la figure 13 s'apparente étroitement à celle de la figure 10, sauf que le soc 62 est remplacé ici par un disque de semoir 70 qui, dans l'exemple, est dentelé. Le disque 70 et la roue de réglage de profondeur 10 sont disposés dans des directions axiales différentes, l'axe de rotation du disque 70 étant placé en avant de l'axe de rotation de roue. Le disque crée aussi un sillon S de profondeur P choisie qui varie en fonction du diamètre de la roue, donc de la pression de gonflage du bandage. Là encore, le diamètre de la roue peut varier entre une valeur maximale montrée à la figure 14 et une valeur minimale montrée à la figure 15, procurant respectivement une faible et une grande profondeur de travail. Comme on peut le voir sur les figures 14 et 15, le bandage 20 est ici dépourvu de lèvre d'étanchéité.

Dans la forme de réalisation de la figure 16, l'outil de travail du sol est un disque 72 susceptible de créer un sillon S de profondeur P variable en fonction du diamètre du bandage creux de la roue 10. La roue 10 et le disque 72 sont dans une configurations non coaxiale. Le disque 72 tourne autour d'un axe YY horizontal, tandis que la roue tourne autour d'un axe XX placé en avant de l'axe YY et dans une direction faiblement inclinée par rapport à l'horizontale figures 17 et 18). La roue 10 tourne donc dans un plan incliné par rapport au plan du disque 72. En outre le bandage 20 de la roue présente une lèvre d'étanchéité 32 analogue à celle des figures 2 et 3 pour venir en appui contre le disque dans une région inférieure de celui-ci et empêcher ainsi à des corps étrangers, en particulier à de la terre, de s'infiltrer entre la roue et le disque.

La roue 10 représentée sur la figure 19 n'est pas solidaire d'un outil en forme de disque, mais est destinée à être associée à un outil séparé comme décrit à propos des figures 10 à 15. La lèvre 32 est donc supprimée. Pour le reste, le corps de roue massif 14 est remplacé par deux flaques 114, 115 reliés l'un à l'autre par des boulons 113 et présentant des brides respectives 115, 117 qui forment la jante de la roue.

La roue 10 représentée sur la figure 20 diffère de la précédente en ce que les deux renforts annulaires 46 sont remplacés par un renfort annulaire unique 146 disposé, ainsi que les flasques 114, 115, à mi- largeur de la roue, la valve 38 étant ici décentrée contrairement aux modes de réalisation des figures précédentes.

La roue de réglage de l'invention peut être utilisée en liaison avec différents types d'outils de travail du sol, spécialement avec des outils du type disque ou soc pour des semoirs, ou encore de type dent, etc. Elle trouve donc une application principale dans le domaine des machines agricoles.

Le bandage creux de la roue peut être réalisé avec des formes et des dimensions très variées en fonction des applications souhaitées, du moment que le diamètre utile de la roue, considéré au niveau de la bande de roulement du bandage, puisse varier en fonction de la pression de gonflage du bandage.

Il est possible de réaliser des machines comportant plusieurs outils de travail du sol et plusieurs roues de réglage de profondeur selon l'invention. En ce cas la pression de gonflage des bandages respectifs des roues peut être ajustée simultané-ment par un dispositif de gonflage commun et au moyen de conduits à joints tournants.

La roue de réglage de profondeur selon l'invention, lorsqu'elle n'est pas solidaire d'un disque tel que 10, mais ast associée à un outil relevable, peut en outre servir pour le déplacement de la machine, notamment vers et depuis le lieu de travail. Pour un tel déplacement, l'outil est relevé et l'enveloppe est gonflée à une pression relativement élevée appropriée pour le déplacement sur route ou sur chemin. Sur le lieu de travail, l'outil est abaissé et l'enveloppe est dégonflée jusqu'à la pression voulue pour le réglage de la profondeur de travail.

Claims (12)

Revendications

1. Roue de réglage de profondeur pour un outil de travail du sol, en particulier pour un outil de semoir, caractérisé en ce qu'elle comprend une jante (16) équipée d'un bandage creux (20), le bandage creux (20) étant réalisé sous la forme d'une enveloppe gonflable de profil variable, muni d'une bande de roulement déformable (26), ce qui permet d'ajuster le diamètre de la roue, au niveau de la bande de roulement (26), en fonction de la pression de gonflage.

2. Roue de réglage de profondeur selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bandage creux (20) comporte un fourreau intérieur (22) muni d'un talon (24) propre à être reçu dans une gorge (18) de la jante (16), deux flancs (28, 30) reliant le fourreau intérieur à la bande de roulement, ainsi qu'une valve de gonflage (38) communiquant avec un orifice (40) traversant le talon (24) du bandage creux.

3. Roue de réglage de profondeur selon la revendication 2, caractérisée en ce que le fourreau intérieur (22) du bandage creux (20) incorpore au moins un renfort annulaire (46) disposé dans la région du talon (24) et à proximité des flancs (28, 30).

4. Roue de réglage de profondeur selon la revendication 3, caractérisée en ce que le ou les renforts annulaires (46) sont formés d'au moins un fil en un matériau de renfort noyé dans l'épaisseur du fourreau intérieur (22).

5. Roue de réglage de profondeur selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que l'un (28) des flancs du bandage creux (20) se prolonge par une lèvre d'étanchéité (32) propre à prendre appui contre un outil de travail du sol (12; 72), en particulier en forme de disque, contre lequel ladite roue de réglage de profondeur est placée.

6. Roue de réglage de profondeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le profil de la bande de roulement (26) est propre à varier progressivement, en fonction de la pression de gonflage, depuis une forme sensible-ment plate à une forme bombée.

7. Outil de travail du sol, caractérisé en ce qu'il est 5 équipé d'une roue de réglage de profondeur (10) selon l'une des revendications 1 à 6.

8. Outil de travail du sol selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un disque de semoir (12; 70; 72) 10 supporté par la roue de réglage de profondeur (10).

9. Outil de travail du sol selon la revendication 8, caractérisé en ce que le disque de semoir (12) et la roue de réglage de profondeur (10) sont disposés dans la même direction axiale (XX) en étant solidaires en rotation.

10. Outil de travail du sol selon la revendication 8, caractérisé en ce que le disque de semoir (70; 72) et la roue de réglage de profondeur (10) sont disposés dans des directions axiales différentes.

11. Outil de travail du sol selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un soc de semoir (62) supporté par la roue de réglage de profondeur (10).

12. Outil de travail du sol selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend une dent de travail du sol (54) supportée par la roue de réglage de profondeur (10).