Brevet FR2270775A1 — publié le 19751212

L'invention concerne un silencieux pour tondeuse à gazon équipée d'un moteur à explosion. Dans les tondeuses do ce genre, le bruit de l'échappement dépasse de loin les autres bruits émis par la machine, c1est-à-dire celui de la tonte, celui dut au couteau et à son fonctionnement et ceux émis par l'appareil, y compris les bruits mécaniques du moteur et du câ6sls. C'est pour ces raisons que du point de vue du désagrément causé par le bruit, les tondeuses équiDée-s d'un moteur à explosion présentent des inconvénients par rapport aux tondeuses commandées par moteur électrique dans lesquelles on n'entend que le bruit de la tonte et celui de l'appareil.Sous le rapport de la simplicité de la con duite, les tondeuses à gazon équipées d'un moteur à explosion doivent toutefois dans de nombreux cas recevoir la préférence, car la mobilité n'est pas entravée par le capable traînant et d'autre part, on dispose d'une puissance relativement élevée que l'on ne peut atteindre avec les tondeuses commandées par batterie. En ce qui concerne l'amortissement du bruit de l'échap- pement dans le cas des tondeuses à gazon, le problème se pose d'installer un ou plusieurs pots d'échappement à l'intérieur du châssis et d'2utre part, la puissance du moteur, disponible sur l'arbre pour les dispositifs de coupe, doit être réduite dans la moindre mesure avec une structure d'ensemble aussi peu coûteuse que possible. les gaz d'échappement des moteurs à explosion qui par viennent brusquement à l'air libre donnent lieu à une onde de pres sion se propageant à la vitesse du son. La fonction d'un pot d'échappement consistez en recevant les gaz d'échappement, à rete nir les parties audibles du mélange de fréquences de l'onde de pression et de laisser passer les autres fréquences, autant que possible sans les perturber. L'invention a pour but la création d-'un silencieux à réflexion, destiné en particulier- aux moteurs à quatre temps des tondeuses à gazon et autres appareils de jardin et qui apporte une solution optimale du point de vue de l'amortissement du bruit, avec un faible encombrement et la meilleure utilisation de l'es- pace disponible. Selon l'invention, ce problème est résolu en donnant au silencieux la forme d'un filtre à étages annulaire, qui consiste en une chambre annulaire subdivisée par des cloisons radiales cn plusieurs chambres particulières communiquant entre elles par des sections tubulaires. La forme et la disposition des chambres particulières peut se déterminer théoriquement par la connaissance du spectre de fréquences des bruits d'échappement du moteur, mais il est en général plus simple de les faire concorder par des essais avec les fréquences à amortir. Ceci peut se réaliser en modifiant le volume des chambres, la longueur des. tuyaux de communication et de sortie ou le diamètre de ces derniers. Dans le cas des tondeuses à gazon et autres apparcils de jardin commandés par moteur, un filtre à étages annulaire de ce genre peut s'incorporer facilement à la structure d'ensemble parce que cet échappement annulaire peut se poser autour de l'arbre de commande ou tre placé à l'intérieur d'un cylindre de commande dans une chambre qui est de toute façon disponible dans une tondeuse à gazon. Dans le cas d'une tondeuse à gazon avec arbre de couteau vertical et porte-lame rotatif, cet échappement annulaire peut se disposer de manière particulièrement avantageuse autour de l'arbre vertical du couteau, à l'intérieur du carter de coupe entourant le porte-lame. La sortie tangentielle de la chambre annulaire peut alors être utilisée de manière particulièrement avantageuse pour souffler l'herbue coupée suivant une direction déterminée. Dans la pose de résonateurs pour tondeuses à gazon, en raison de la limitation de l'espace disponible, on est obligé de veiller en particulier à des paramètres tels que la limite de refoulement, l'échauffement du moteur, l'échauffement de l'air ambiant à l'échappement (pour ne pas bréler le gazons et à la chaleur de rayonnement. Dans le cas du silencieux annulaire de l'invention, l'adaptation au moteur et à la tondeuse respectifs peut stoptimiser simplement par des essais, de manière particu librement avantageuse. La limite de refoulement du moteur déter minc la longueur et le diamètre du tuyau de sortie de toutes les chambre s. Pour éviter un échauffement inadmissible du moteur, il est avantageux que l'échappement annulaire soit balayé par l'air. l'échauffement maximal-admissible de l'air ambiant déterminc en outre le temps de retenue des gaz d'échappement. La fréquence maxi riale à amortir ainsi établie détermine le volume des chambres. Be rayonnement calorifique peut etre empêché par des mesure-s dc pro tcction appropriées. Un refroidissement par l'air du pot d'échappement annulaire peut facilement se réaliser dans les tondeuses à gazon avec arbre de couteau vertical en munissant d'ailettes de ventilateur appropriées le porte-lame et/ou l'arbre même du couteau. On a constaté qu'en cas d'emploi d'un échappement selon l'invcntion qui assure un fort amortissement du bruit, on ne doit craindre qu'une perte de puissance ne dépassant pas 2 à 4 7;. Un exemple d'exécution de l'invention sera décrit en se reportant au dessin annexé, où la figure 1 est une vue de profil, partiellemcnt découpée, d'une tondeuse à gazon avec silencieux selon l'invention; la figure 2 est une coupe dans le silencieux suivant la ligne II-II de la figure 3, et la figure 3 est une coupe horizontale dans le silencieux suivant la ligne III-III de la figure 2. Be châssis 10 de la tondeuse à gazon porte dtune part les roues 12 et d'autre part le groupe moteur 14. L'arbre 18 du moteur avec le porte-lame 19 tourne à l'intérieur du carter de coupe 16 porté par le châssis et s'ouvrant vers le bas. l'e silencieux annulaire 20 qui est visible en particulier dans les figures 2 et 3, est installé à l'intérieur du carter dc coupe 16 autour de l'arbre 18 du moteur. Ce silencieux a la forme d'un tore et la communication entre celui-ci et l'échappement du moteur est assuré par un tube 22 s'étendant parallèlement à l'axe du moteur. Le silencieux consiste en une tEle cintrée en forme de tore, avec une section transversale en U, qui constitue, outrc le fond, la paroi radiale extérieure 24 et la paroi radiale intérieure 26. La fermeture supérieure est formée par une bague soudéc .sur la bride recourbée des parois latérales. La chambre annulaire est subdivisée par des cloisons radiales 28, 30, 32 en plusieurs chambres reliées par des tuyaux 34 et 36 de longucurs e de diamètres prédéterminés. les gaz d'échappement sortent de la dernière chambre par un tuyau 38 disposé à peu prés tangentielle mcnt. La paroi extérieure 24 du silencieux est munie, à des endroits prédéterminés, d'indentations en forme d'ondes qui améliorent encore l'amortissement des bruits. Bien entendu diverses modifications peuvent être appor técs par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent entre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS Silencieux pour tondeuse à gazon commandée par moteur à explosion, caractérisé en ce qu'il a la forme d'un filtre (20) annulaire, à plusieurs étages, et consiste en une chambre annu laire subdivisée par des cloisons radiales (28, 30, 32) en plusi eurs chambres particulières qui sont reliées par des sections -tubulaires (34, 36). 2.- Silencieux pour tondeuse à gazon avec arbre de couteau vertical et porte-lame rotatif, caractérisé en ce que le siln- cieux annulaire (20 > est disposé autour de lrarbre vertical (18) du couteau, à l'intérieur du carter de coupe (16) dans lequel tourne le porte-lame. Silencieux suivant les revendications 1 et 2, caractéri sé en ce qu'une tubulure d'entrée (22) débouche radialement dans la première chambre partielle, et en ce qu'une tubulure d'dchappe- mont (38) ressort tangentiellement de la dernière chambre. 4.- Silencieux suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un refroidissement par air. 5.- Silencieux suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'arbre (18) du moteur et/ou le porte-lame (19) sont munis d'aiglettes de ventilation. 6.- Silencieux suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que là paroi annulaire extérieure (24) est munie d'indenta tions (40) en forme d'ondes.