Description La présente invention relève du domaine des machines agricoles et a pour objet un disque de coupe pour faucheuse ainsi qu'une faucheuse particulière, 5 comprenant au moins un tel disque de coupe. Un disque de coupe classique présente un ou plusieurs couteaux montés à sa périphérie. Un couteau peut être maintenu dans le disque de coupe par une douille qui traverse sa partie de fixation au niveau d'un trou que présente le couteau, cette douille étant la tige d'une vis comme dans FR2642260, FR2561488 ou encore une 10 tige placée en saillie d'un élément déformable comme dans EP0809929, EP0115853 ou encore EP1008289. Le démontage du couteau se fait donc par dévissage ou par déformation jusqu'à pouvoir dégager le couteau de la douille. Les couteaux sont généralement positionnés à la périphérie des disques de coupe, ceux-ci pouvant avoir une forme globale sensiblement rectangulaire. Les 15 disques de coupe sont, quant à eux, montés côte à côte pour former un ensemble de fauchage, leurs grandes longueurs étant alternativement placées dans le sens longitudinal ou transversal par rapport à l'ensemble de fauchage. Le montage des couteaux dans le disque de coupe les laisse généralement avantageusement avec un débattement angulaire autour d'un axe parallèle à l'axe de 20 rotation du disque de coupe Ainsi, le couteau peut s'escamoter s'il vient contre un objet trop rigide pour être coupé, en réduisant le diamètre de coupe global. On évite alors une détérioration du couteau. Toutefois, dans le cas d'un objet de faible hauteur, du type pierre, souche d'arbre ou bosse en sortie de champ en conditions sèches, le contact avec le couteau n'est généralement pas assez franc pour 25 escamoter le couteau à l'intérieur. Un tel objet exerce sur le couteau une composante d'effort vers le haut qui amène une déformation et une détérioration du couteau, notamment par pliage du couteau vers le haut. Il est donc souhaitable d'éviter toute dégradation du couteau par collision avec un objet trop rigide de faible hauteur. 30 La présente invention a pour but de pallier au moins une partie et préférentiellement tous ces inconvénients et propose ainsi d'aménager un degré de liberté supplémentaire dans la fixation du couteau sur le disque de coupe, afin de - 2 - rendre le couteau capable de se soulever légèrement au niveau de son extrémité libre, pour contourner et éviter un objet trop rigide mais de hauteur relativement faible. Ainsi, l'invention a pour objet un disque de coupe (1) pour faucheuse, destiné à tourner autour d'un axe de rotation (2) et qui présente un côté inférieur (3), destiné à venir proche du sol, et un côté supérieur (4), opposé, où ledit disque de coupe (1) comprend un support (5) et des couteaux (6) allongés, où chaque couteau (6) s'étend selon un axe longitudinal (9), présente, le long de cet axe, une partie de coupe (7) et une partie de fixation (8), est monté à la périphérie du support (5) grâce à la partie de fixation (8), et, en utilisation, s'étend avec son axe longitudinal (9) orienté dans le plan de rotation du disque de coupe (1) sensiblement selon un rayon, et où le support (5) présente, pour chaque couteau (6), un logement (10) pour accueillir la partie de fixation (8). Ce disque de coupe est caractérisé en ce que le logement (10) et la partie de fixation (8) correspondante sont de géométries telles que, même en utilisation, un débattement angulaire du couteau (6) reste possible autour d'un axe de pivot (11) et en direction du côté supérieur (4), et l'axe de pivot (11) s'étend dans le plan de rotation du disque de coupe (1) sensiblement selon une tangente. L'invention a aussi pour objet une faucheuse comprenant au moins un tel disque de coupe. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non 25 limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : - les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation où le couteau est maintenu contre une plaque déformable, dans une position couteau baissé et dans une position couteau relevé ; 30 - les figures 3 et 4 représentent un deuxième mode de réalisation où le couteau est maintenu par un boulon, dans une position couteau baissé et dans une position couteau relevé ; - 3 - la figure 5 montre une vue de dessus d'un disque de coupe selon l'invention ; la figure 6 montre une vue de dessous d'un disque de coupe selon l'invention ; la figure 7 montre une vue d'un disque de coupe de forme sensiblement rectangulaire ; la figure 8 est une vue en coupe montrant le logement du couteau. L'invention a ainsi tout d'abord pour objet un disque de coupe (1) pour faucheuse, destiné à tourner autour d'un axe de rotation (2) et qui présente un côté inférieur (3), destiné à venir proche du sol, et un côté supérieur (4), opposé, où ledit disque de coupe (1) comprend un support (5) et des couteaux (6) allongés, où chaque couteau (6) s'étend selon un axe longitudinal (9), présente, le long de cet axe, une partie de coupe (7) et une partie de fixation (8), est monté à la périphérie du support (5) grâce à la partie de fixation (8), et, en utilisation, s'étend avec son axe longitudinal (9) orienté dans le plan de rotation du disque de coupe (1) sensiblement selon un rayon, et où le support (5) présente, pour chaque couteau (6), un logement (10) pour accueillir la partie de fixation (8).
L'axe de rotation (2) est légèrement décalé de l'axe vertical pour que le disque de coupe (1) soit plus proche du sol dans sa partie avant dans le sens d'avance de la faucheuse. Le support (5) présente préférentiellement une coupelle du côté supérieur (4), et est de forme essentiellement rectangulaire vu dans la direction de l'axe de rotation (2). Au milieu des petits côtés du rectangle dont le support (5) prend la forme, un socle est fixé à la coupelle par mécanosoudure, ce socle permettant de fixer le couteau (6) grâce à une douille vissée dans ce socle. Le support (5) peut être entraîné en rotation par son côté supérieur (4) et présente des moyens de fixation d'un élément moteur adapté, du type socle d'arbre, ou autres.
En utilisation, l'axe longitudinal (9) du couteau (6) est, sous l'effet de la force centrifuge, perpendiculaire à l'axe de rotation (2) et se trouve ainsi dans le plan de rotation du disque de coupe (1), selon un rayon. L'axe longitudinal (9) est en outre - 4 - sécant à l'axe de rotation (2). L'axe longitudinal (9) est aussi parallèle aux grandes longueurs du rectangle dont le support (5) prend la forme. Le couteau (6) est fixé au support (5) grâce à une partie de fixation (8), qui arrive donc dans la coupelle, au niveau du socle. Comme le montre la figure 7, le reste du couteau (6) déborde donc du support (5) pour effectuer la coupe, au milieu de chaque petit côté du rectangle. Le couteau (6) prend par exemple la forme d'une plaque plane légèrement vrillée autour de l'axe longitudinal (9). La partie de fixation (8) est donc une zone préférentiellement plane, qui s'étend perpendiculairement à l'axe de rotation (2) une fois que le disque de coupe (1) tourne. La partie de fixation (8) est prise dans un logement (10) qui maintient l'ensemble du couteau (6), et qui assure le positionnement du couteau (6) en fonctionnement. Le couteau (6) conserve cependant une mobilité dans le logement (10), comme il a été mentionné plus tôt, puisqu'il conserve au moins la possibilité de pivoter, au niveau de la partie de fixation (8), autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe de rotation (2). Pour garantir la mobilité autour de cet axe de pivotement, le couteau (6) est fixé au support (5) à l'aide une tige parallèle à cet axe de rotation (2), ladite tige traversant le couteau (6) au niveau d'un orifice (13) de plus grande dimension, qui se trouve au niveau de la partie de fixation (8). Comme le montre la figure 7, le disque de coupe (1) comporte 20 préférentiellement deux couteaux (6) montés en face l'un de l'autre. Selon l'invention, le logement (10) et la partie de fixation (8) correspondante sont de géométries telles que, même en utilisation, un débattement angulaire du couteau (6) reste possible autour d'un axe de pivot (11) et en direction du côté supérieur (4), et l'axe de pivot (11) s'étend dans le plan de rotation du disque de 25 coupe (1) sensiblement selon une tangente, de sorte que le couteau (6) peut se soulever s'il heurte un objet trop dur au sol. Ce débattement angulaire maximal du couteau (6) à partir de sa position qu'il prend en utilisation, sous l'effet centrifuge, est d'au moins cinq degrés, préférentiellement entre cinq et vingt degrés et encore préférentiellement entre sept 30 et onze degrés. L'extrémité libre du couteau (6) peut préférentiellement se soulever d'au moins sept millimètres, préférentiellement entre sept et trente et encore préférentiellement entre dix et seize millimètres. Un débattement maximal trop - 5 - élevé n'est pas forcément souhaitable, car cela nécessite une articulation spéciale, autre que simplement des jeux entre les pièces assemblées, ainsi qu'un logement trop volumineux qui augmente la hauteur de coupe et/ou dégrade le profil du disque optimal pour la qualité de la coupe. Ainsi, pour permettre ce débattement, d'une part, l'espace dédié dans le support (5) à la partie de fixation (8), dans le logement (10), et, d'autre part, le moyen de fixation du couteau (6) au support (5), présentent un jeu suffisant. Le couteau (6) peut donc légèrement tourner, au moins vers le haut pour son extrémité libre, et ce à partir de la position d'utilisation, qu'il prend normalement sous le seul effet centrifuge. Ce débattement est suffisant pour que le couteau (6) puisse s'écarter du sol au contact d'un objet qui s'y trouverait, du type souche d'arbre ou cailloux, et est donc supérieur au débattement que pourrait présenter le couteau (6), monté dans un support (5), mais dont la mobilité dans ce sens proviendrait uniquement des jeux résultant des tolérances de fabrication. Le débattement possible du couteau (6) dans le support (5) se fait autour d'un axe de pivot (11), qui s'étend dans le logement (10), au niveau de la partie de fixation (8). Cet axe de pivot (11) s'étend selon la tangente du mouvement de rotation que subit le support (5) à cet endroit. Un point du support (5), décalé de l'axe de rotation (2) et par lequel passe l'axe de pivot (11), a donc une vitesse instantanée orientée selon l'axe de pivot (11).
Selon une caractéristique additionnelle possible, le support (5) présente, pour chaque couteau (6), une tige de fixation (12), placée au niveau du logement (10) et qui s'étend essentiellement parallèlement à l'axe de rotation (2), et chaque couteau (6) est traversé par une tige de fixation (12) au niveau d'un orifice (13) situé dans la partie de fixation (8). L'orifice (13) est notamment de section plus grande que la tige de fixation (12), pour laisser le couteau (6) libre en rotation au moins partielle autour de l'axe de pivot (11). Le couteau (6) a généralement un débattement angulaire possible pour une rotation autour de la tige de fixation (12) et donc autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation (2) du disque de coupe (1). La géométrie particulière du logement (10) permet, en outre, de ne pas retenir le couteau (6) dans un mouvement de rotation autour d'un axe de pivot (11) orienté comme décrit plus haut. - 6 - Avantageusement, la tige de fixation (12) est maintenue au support (5) par vissage accessible depuis le côté supérieur (4) du support (5). La tige de fixation (12) est ainsi fixée dans le support (5) grâce à un écrou accessible du côté supérieur (4) pour une opération de maintenance ou de montage / démontage. La tige de fixation (12) présente aussi une collerette qui, en fin de vissage, vient en butée dans une cavité de dimensions adaptées dans le logement (10), comme le montre la figure 8. Selon une caractéristique additionnelle possible, le logement (10) présente, au niveau du côté supérieur (4), un appui supérieur (14), et, au niveau du côté inférieur (3), un appui inférieur (15), où le couteau (6) peut reposer contre lesdits appuis dans sa partie de fixation (8) et s'éloigner de l'appui inférieur (15) en pivotant contre l'appui supérieur (14), le logement (10) présentant notamment une géométrie adaptée à ce débattement du couteau (6). Au repos, le couteau (6) est donc maintenu en position stable contre l'appui inférieur (15) et l'appui supérieur (14). En rotation, il peut s'éloigner légèrement de l'un et/ou l'autre sous l'effet centrifuge. Avantageusement, le logement (10) est tel que le couteau (6), à partir d'une position où il est en contact avec les deux appuis, peut s'éloigner de l'un d'eux tout en pivotant contre l'autre, ce qui permet au couteau (6) de s'éloigner du sol au niveau de son extrémité. Ainsi, il peut s'éloigner de l'appui supérieur (14) tout en pivotant contre l'appui inférieur (15), ou s'éloigner de l'appui inférieur (15) tout en pivotant contre l'appui supérieur (14). L'appui supérieur (14) et l'appui inférieur (15) permettent donc de créer, d'une part, pour l'un, un appui autour duquel le débattement peut se faire autour de l'axe de pivot (11), et, d'autre part, pour l'autre, un couple opposé à celui créé par le poids du couteau (6).
Les deux appuis sont notamment tous les deux placés, le long de l'axe longitudinal (9), d'un même côté par rapport au centre de gravité du couteau (6), à savoir le côté où se trouve l'axe de rotation (2). L'appui supérieur (14) est alors plus éloigné du centre de gravité que ne l'est l'appui inférieur (15), et le centre de gravité se trouve alors, depuis ces deux appuis, en direction de la périphérie. Le disque de coupe (1) présente successivement, à partir de l'axe de rotation (2), et en direction de la périphérie, l'appui supérieur (14), l'appui inférieur (15), le centre de gravité - 7 - puis l'extrémité libre du couteau (6). Ces appuis sont préférentiellement des zones du logement (10) et l'axe de pivot (11) passe par l'appui supérieur (14). Lorsque le couteau (6) repose sur les deux appuis, il est tel que son axe longitudinal (9) est perpendiculaire et sécant à l'axe de rotation (2). L'axe longitudinal (9) est donc normalement dans le plan de rotation et selon un rayon. Le couteau (6) peut s'éloigner de l'un des deux appuis pour que son extrémité se soulève. Le couteau (6) a donc, dans le support (5), un degré de liberté supplémentaire, à savoir une rotation autour de l'axe de pivot (11). Selon une autre caractéristique additionnelle possible, en particulier montrée aux figures 3 et 8, la tige de fixation (12) présente, au niveau du côté inférieur (3), un rebord plat contribuant à définir les contours du logement (10) au niveau du côté inférieur (3), le couteau (6) repose contre ce rebord, et le support (5) présente en vis-à-vis, en direction du côté supérieur (4), une surface d'appui contre laquelle le couteau (6) peut aussi reposer, ladite surface d'appui formant notamment l'appui supérieur (14) et le rebord formant notamment l'appui inférieur (15). Les dimensions du rebord et de l'orifice (13) dépendent de la solution choisie pour le démontage du couteau (6) hors de la tige de fixation (12). En effet, ce rebord peut être plus grand que l'orifice (13) de passage dans le couteau (6), dans les cas où c'est la tige de fixation (12) elle-même qui doit empêcher la translation du déplacement du couteau (6) et le dégagement du couteau (6) hors de ladite tige. Ce rebord est toutefois préférentiellement plus petit que l'orifice (13) de passage dans le cas décrit plus loin où c'est une plaque de maintien (16) qui limite le déplacement du couteau (6) le long de la tige de fixation (12). En effet, dans certains modes de réalisation, le disque de coupe (1) présente, du côté inférieur (3), une plaque de maintien (16), contribuant à définir les contours du logement (10) au niveau du côté inférieur (3). La plaque de maintien (16) aboutit notamment contre une extrémité de la tige de fixation (12) et est déformable élastiquement pour être décalée de ladite extrémité et laisser alors passer le couteau (6). Le démontage du couteau (6) est alors simplifié.
Un disque de coupe (1) ne présente préférentiellement qu'une seule plaque de maintien (16) qui s'étend d'un couteau (6) à l'autre, du côté inférieur (3) en passant - 8 - par le centre du disque de coupe (1). La plaque de maintien (16) forme avantageusement l'appui inférieur (15). Dans le mode de réalisation illustré dans les figures, le logement (10) est de dimensions adaptées pour laisser le couteau (6) se soulever suffisamment pour contourner un objet au sol. Ainsi, selon une caractéristique additionnelle possible, le logement (10) a une forme évasée dans une direction perpendiculaire à l'axe de rotation (2), à savoir évasée depuis la zone de l'axe de pivot (11) et en direction de la périphérie du disque de coupe (1) et/ou en direction de l'axe de rotation (2), pour permettre le mouvement du couteau (6) autour de l'axe de pivot (11).
Le logement (10) s'ouvre donc en direction de la périphérie du disque de coupe (1), pour laisser l'espace nécessaire au couteau (6) pour pivoter autour de l'axe de pivot (11). Le logement (10) peut aussi s'ouvrir depuis l'axe de pivot (11) et en direction de l'axe de rotation (2), dans les cas où l'axe de pivot (11) se trouve à l'embouchure du logement (10) à la périphérie du disque de coupe (1). Le logement (10) présente toutefois aussi avantageusement un moyen de butée supérieure qui vient limiter le mouvement de soulèvement du couteau (6). Selon une caractéristique additionnelle possible, la surface du support (5), définissant le contour du logement (10) du côté supérieur (4), s'éloigne du côté inférieur (3) en direction de la périphérie du couteau (6) au niveau d'une pente (17).
La pente (17) est préférentiellement plane et forme le moyen de butée supérieure. Le couteau (6) est lui aussi plat à cet endroit et peut venir se plaquer contre cette pente (17). Comme le montre la figure 8, cette pente (17) s'éloigne du côté inférieur (3) depuis une arête s'étendant par exemple au niveau de l'orifice (13), ladite surface se prolongeant en direction de l'axe de rotation (2) par une partie plane, perpendiculaire à l'axe de rotation (2), formant l'appui supérieur (14) dans le support (5). Avantageusement, la pente (17) est obtenue par usinage oblique du support (5) au niveau d'une surface normalement perpendiculaire à l'axe de rotation (2). La fabrication du disque de coupe (1) comprend donc une étape d'assemblage du support (5), en particulier fixation par mécanosoudure des socles et de la coupelle. Une étape supplémentaire consiste à usiner dans chaque socle, au niveau du - 9 - logement (10), une pente (17) oblique par rapport au plan perpendiculaire à l'axe de rotation (2). Cette pente (17) se dirige vers le côté supérieur (4) en allant vers la périphérie du disque de coupe (1). Dans certains modes de réalisation, le logement (10) s'agrandit en escalier en direction de la périphérie du disque de coupe (1), les deux points de contact sont notamment obtenus par réalisation de paliers plans successivement étagés ou par réalisation de bossages arrondis. Cela présente évidemment un avantage pour la fabrication du disque de coupe (1) puisque l'usinage à réaliser à partir d'un socle dans lequel le couteau (6) n'a pas de débattement autour de l'axe de pivot (11) est perpendiculaire à l'axe de rotation (2) du disque de coupe (1). Plusieurs usinages parallèles peuvent ainsi être réalisés, l'un servant par exemple à former l'appui supérieur (14), un autre servant à laisser le débattement nécessaire au couteau (6), un éventuel autre servant à réaliser l'appui inférieur (15) sur une plaque de maintien (16). Une arête entre deux paliers successifs peut aussi former le moyen de butée supérieure. L'invention a aussi pour objet une faucheuse comprenant au moins un disque de coupe (1) tel que décrit ci-dessus. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 1, 2 et 5, le couteau (6) est maintenu dans le disque de coupe (1) grâce à une plaque déformable, ou plaque de maintien (16), qui est logée sous le disque. Le couteau (16) est traversé, dans sa partie de fixation (8), par une tige, ou tige de fixation (12), fixée par boulonnage dans le côté supérieur (4) du disque de coupe (1). La tête de la tige arrive contre la plaque déformable, le couteau (6) étant ainsi bloqué entre le support (5) du disque de coupe (1) et la plaque déformable, traversé par ladite tige. Pour changer le couteau (6), il suffit de déformer la plaque déformable jusqu'à l'écarter suffisamment de la tête de la tige pour que le couteau (6) puisse se glisser entre la plaque déformable et la tête de la tige. Le logement (10) pour la partie de fixation (8) du couteau (6) se présente alors sous la forme de deux surfaces entre lesquelles le couteau (6) s'étend. Une première surface, qui arrive la plus proche du sol, est essentiellement perpendiculaire à l'axe de rotation (2) du disque de coupe (1). Le couteau (6) peut librement reposer sur elle lorsque le disque de coupe (1) est en rotation ou immobile. Le centre de gravité 3005 826 - 10 - du couteau (6) se trouve toutefois normalement au-delà de cette surface dans la direction de la périphérie du disque de coupe (1). Il est donc nécessaire de prévoir un autre appui pour le couteau (6), afin d'éviter qu'il ne bascule sous l'effet de la gravité. Le logement (10) présente ainsi un appui supérieur (14), qui se trouve au-5 delà de la surface d'appui du couteau (6) vers l'axe de rotation (2) du disque de coupe (1). Au repos, sans l'effet centrifuge apporté par la rotation du disque de coupe (1) mais sous l'effet de la gravité, le couteau (6) repose donc contre la plaque déformable et contre l'appui supérieur (14), ces deux appuis étant situés du même côté du couteau (6) par rapport à son centre de gravité, à savoir de son côté proche 10 de l'axe de rotation (2) du disque de coupe (1). La deuxième surface définissant le profil du logement (10) pour la partie de fixation (8) est une surface qui n'est pas parallèle à la première, mais qui s'en éloigne dans la direction de la périphérie du disque de coupe (1). La forme du logement (10) est ainsi évasée en direction de la périphérie du disque de coupe (1). 15 Lorsque le couteau (6) rencontre un objet qu'il ne peut couper, le couteau (6) peut alors venir contre cette deuxième surface, ce qui a pour effet d'éloigner du sol l'extrémité libre du couteau (6), et de lui permettre ainsi de se soulever au contact d'un objet dur. En l'absence d'objet pour exercer une force tendant à soulever le couteau (6) en direction de la surface supérieure du logement, l'effet centrifuge 20 aligne le couteau (6) et le maintient éloigné de cette surface. Il convient de noter que l'appui inférieur (15) pour le couteau (6) peut être assuré par la plaque déformable ou encore par des méplats dont est pourvue la tige de fixation (12). Dans les figures 1, 4, 6 et 8, le couteau (6) est maintenu dans le disque de 25 coupe (6) par un boulon directement. Seul le dévissage de ce boulon permet de retirer le couteau (1), puisque, à l'inverse de la réalisation avec une plaque déformable, l'orifice (13) que traverse la tige de fixation (12) dans le couteau (6) ne permet pas de laisser passer toute la tige, en particulier sa tête. En effet, la figure 8 en particulier montre bien que la tête de la tige, et plus particulièrement le méplat 30 qu'elle présente, ne peut pas traverser l'orifice (13) que présente le couteau (6) dans sa partie de fixation (8). Cet orifice (13) est toutefois de plus grande dimension que le corps de la tige, ce qui permet un certain débattement du couteau (6) autour de ladite tige. Avec ce mode de réalisation, la partie de fixation (8) du couteau (6) repose entièrement sur un méplat que présente la tige de fixation (12). Ce méplat forme alors une des surfaces délimitant le logement (10) du couteau (6) dans le disque de coupe (1). L'autre surface, qui porte les appuis contre lesquels le couteau (6) peut venir en cas d'objet à contourner en s'éloignant du sol, est là aussi définie par une surface non parallèle audit méplat, mais qui s'éloigne de lui dans la direction de la périphérie du disque de coupe (1).
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, par combinaison différente des caractéristiques susvisées, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.15