Brevet FR2399200A1 — publié le 19790302

L'invention est relative à une tondeuse à gazon motorisée, équipée d'un moteur à combustion interne blindé et à refroidissement par air à circulation forcée, moteur destiné à l'entrainement d'un arbre de porte-lames tournant autour d'un axe vertical, la tondeuse étant munie d'un capot entourant le moteur à combustion interne et garni intérieurement d'une matière formant isolant phonique, ce capot étant pourvu d'une ouverture d'entrée pour l'air comburant et l'air de refroidissement, la tondeuse comprenant en outre un silencieux d'echappement annulaire entourant l'arbre du porte-lames et balayé par l'air de refroidissement venant du bloc-moteur. Une telle tondeuse à gazon est connue, par exemple, par la demande de brevet publiée en République Fédérale d'Allemagne sous le No 23 46 461. Avec des tondeuses de cette sorte on a réussi à réduire l'émission sonore; cependant, le bruit engendré était encore perçu comme une agression sonore. En adoptant le silencieux d'échappement et le capot insonorisant, on a cherché à diminuer le rayonnement à partir des sources sonores responsables du bruit principal, ce qui a eu pour effet que d'autres sources sonores, qui jusqu'alors n'étaient pas perceptibles, parce que leur niveau sonore était inférieur à celui du bruit du moteur, se sont désormais manifestés. A cette catégorie appartiennent notamment les bruits occasionnés par le passage forcé de l'air, par la transmission des bruits, par conduction acoustique dans les organes de la machine motrice, aux éléments de la tondeuse voisins du moteur et par les lames en rotation. Dans les tondeuses connues, l'air était aspiré, à travers l'ouverture d'entrée, dans l'espace limité par le capot et, de là, était dirigé vers le bloc-moteur, une partie de cet air pouvant balayer l'extérieur du bloc-moteur, pour s'évacuer vers le bas. L'ouverture d'entrée d'air permettait le rayonnement d'un vacarme considérable, dA à la fois au moteur et aux bruits d'aspiration. L'invention a pour objectif d'établir une tondeuse à gazon où l'agression sonore est ramenée à un niveau de 60 dB (A) tout au plus. Un bruit de ce niveau est généralement considéré comme raisonnable; d'ailleurs, dans le domaine de la protection de l'environnement, on a édicté des règlements qui autorisent expressément l'emploi d'outils produisant ce niveau de bruit, cela même en dehors des périodes fixées à ce jour. L'invention est basée sur le fait acquis, à j avoir que différentes dispositions sont nécessaires pour atteindre ce but. Outre e bruit mécanique des engrenages et le bruit d'échappement, il convient encore de prendre en considération les bruits provenant du porte-lames rotatif et le r81e de corps resonnants joué par quelques autres composants de la tondeuse, résonance qui peut donner lieu à des vibrations im portarltes, qui peuvent être ressenties dans le manche de la tondeuse, entre autres, Le but visé est atteint grace à des particularités qui seront exposées dans la suite. Le fait d'intégrer le canal d'entrée dans le capot a des effets favorables à divers égards. Ce canal agit meme comme élément d'absorption phonique, de sorte que les bruits engendrés à l'intérieur du capot ne peuvent pas parvenir à l'extérieur, cela en particulier grâce au long tracé en spirale que suit le canal entre l'ouverture d'entrée et l'ouverture d'aspiration du groupe moteur, à laquelle le canal se raccorde à joint étanche. En outre, la construction en double paroi s'avère favorable en ce qui concerne une émission sonore du capot même. De plus, on a la certitude que la totalité de l'air aspiré peut être mise à contribution pour le refroidissement intérieur du moteur et n'est pas évacuée hors du groupe moteur sans avoir servi.Ceci permet non seulement de maintenir la température du moteur à un niveau peu élevé, mais aussi de refroidir efficacement l'échap pement. Suivant une autre particularité de l'invention, le réservoir à carburant est monté dans le capot au voisinage du canal de circulation d'air, ce qui, en plus dune certaine absorption phonique, offre encore l'avantage d'un refroidissement du réservoir à carburant lequel est ainsi empêché d'atteindre, sous l'effet de la chaleur rayonnee par le moteur, une température élevée inadmissible. Une diminution encore plus marquée du bruit d'échappement est obtenue, suivant l'inventson, par le fait que le silencieux dtéchappement annulaire est entouré d'un bac en t81e qui intensifie le refroidissement, guide le flux d'air d'une façon efficace et d'autre part constitue une paroiin- térieure du canal d'éjection de forme spirale, entouré de ce bac. Suivant une autre particularité de l'invention, le porte-lames est constitué par un disque circulaire portant sur son pourtour deux ou plusieurs lames et muni utilement sur sa face supérieure, en vue du guidage de l'air, d'aubes de turbine radiales, lesquelles accélèrent davantage l'air de refroidissement qui s'évacue par l'échappement, de sorte que cet air peut entraSner efficacement la récolte hors du chasses et l'introduire de préférence dans un sac suspendu à la tondeuse. On a constaté que cette disposition permet de réduire considérablement le bruit des lames. Suivant l'invention, une réduction encore plus poussée du bruit de fonctionnement est obtenue par le fait que le disque portant les lames est supporté au moyen d'un accouplement élastique constitué par un ressort annulaire en caoutchouc. Ceci a pour effet de réduire considérablement le bruit de conduction acoustique du disque. En outre, le moteur s'appuie sur la plaque de base au moyen de tampons élastiques sous la forme de supports en caoutchouc. Un exemple de réalisationde l'invention sera décrit ci-après; en se référant aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue perspective d'une tondeuse à gazon établie suivant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la tondeuse à gazon établie suivant l'invention. La -figure 3 est une vue en coupe transversale de la tondeuse à gazon suivant la figure 1. La tondeuse à gazon comprend un châssis 10 portant les roues et muni de manches de conduite 12. Le châssis 10 supporte, à l'aide de tampons de caoutchouc 14, une plaque de base 16, sur laquelle est monté le groupe moteur 18. Ce groupe moteur 18 est entouré d'un capot insonorisant 20, composé d'un élément inférieur 22 qui repose sur le châssis 10 et d'un élément supérieur 26, articulé au premier au moyen d'une char nlère 24. Le capot est garni intérieurement, tant dans sa partie inférieure que dans sa partie supérieure, d'un revEte- ment 28 formant absorbant phonique et constitué en caoutchouc cellulaire ou autre matière formant isolant phonique ou antibruit.A titre de revêtement, on peut aussi employer des corps stratifiés à structure cellulaire, comme ceux qu'on utilise dans les canaux d'écoulement, en vue de l'absorption phonique. Dans l'élément supérieur 26 est incorporé un canal d'écoulement 30, qui est aussi garni d'une matière d'insonorisation 28 et qui part d'une ouverture d'entrée d'air 32, suit un trajet en spirale et aboutit à l'ouverture d'aspiration d'air 34 du groupe moteur 18o Cette ouverture d'entrée d'air 34 est entourée d'une bague de garniture 36 en caoutchouc qui, lorsque le capot est fermé, est en contact avec un bord d'étanchéité 38, qui constitue ltextrémité du canal 30. L'ouverture d'entrée d'air 32 est située dans l'élément inférieur du capot dans un segment de paroi orienté obliquement vers le bas. La totalité de l'air aspiré pénètre dans le bloc-moteur par l'ouverture 34. Une partie de cet air afflue dans le sens des flèches P1, en tant qu'air comburant, à travers un filtre à air 40, vers le carburateur 42 et se dirige de là, en mélange avec le carburant, par le canal d'aspiration 44, vers le cylindre. Le reste de l'air s'écoule en tant qu'air de refroidissement, suivant la direction des flèches P2, par l'intérieur du carter du groupe 18 et quitte ce carterpar une ouverture de sortie 46, d'où l'air, guidé par des déflecteurs latéraux 48 et un déflecteur antérieur 50, est dirigé le long des ailettes de refroidissement 52, de manière à pénétrer, à travers un évidement du chtssis 10, dans l'espace enclos par ce dernier. Au châssis 10 est suspendu un silencieux d'échappement annulaire 56 qui entoure l'arbre 54 du porte-lames et dans lequel débouche le tuyau d'Xchappemer.t 58 du moteur. Le silencieux d'échappement 56 est entouré d'un bac de t81e circulaire 60 suspendu au carter, bac qui amortit encore davantage le bruit d'échappement et qui forme d'autre part la paroi intérieure d'un canal éjecteur 62 de forme spirale de l'appareil de guidage, canal dont la paroi extérieure est constituée par un anneau 54 solidaire du ch ssis et présentant une bride inférieure 66 orientée ver3 l'intérieur et destinée à mieux guider la récolte. L'arbre 54 du porte-lames supporte, à l'aide d'un accouplement élastique sous la forme d'un ressort circulaire en caoutchouc 68 et d'une bride d'accouplement .70, un disque porte-lames 72, dont le pourtour est équipé de deux ou plusieurs lames 74, situées à peu près dans le mme plan que la bride 66 orientée vers l'intérieur. Le disque 72 porte plusieurs - quatre, par exemple - aubes de turbine radiales 76, pourvues d'un anneau de recouvrement 78, destiné à guider le flux d'air.Ainsi qu'il ressort des figures 2 et 3, l'air de refroidissement P2 pénètre dans l'espace entre le silencieux d'échappement 56 et le bac en tale 60 et, après avoir été accéléré par les aubes de turbine 76, se dirige à travers l'évi- dement annulaire entre l'arbre du porte-lames et le bac de tale 60 et s'écoule vers l'extérieur, en passant radialement sur le disque porte lames 72e Le disque porte-lames est pourvu de trous 80, à travers lesquels l'air est aspiré d'en bas, dans le sens des flèches P3, par les aubes de turbine 76, air qui s'échappe ensuite radialement vers l'extérieur ensemble avec l'air de refroidissement P2 et entraRne la récolte, dans le canal 62, vers le bac récolteur 82. Ainsi quton le voit dans la figure 3, le réservoir à essence 84 est situé dans l'élément supérieur du capot, au voisinage du canal à air 30. Le bouchon du réservoir est désigné par 86. Le réservoir 84 est contigu à la paroi 88 du canal à air 50, paroi qui n'est pas garnie d'isolant phonique et qui permet ainsi un refroidissement du carburant contenu dans le réservoir.Suivant une variante de réalisation, l'ou- verture d'aspiration d'air peut être prévue sur le c8té du capot ou à l'avant de celui-ci, en ayant toujours soin de prévoir plusieurs déviations nans la figure 2, on a représenté encore une variante de réalisation de l'inventionw Ici on dispose sur le châssis, à l'avant de ltélément inférieur 22 du capot, un déflecteur 895 qui détermine un canal de circulation d'air 90, ce dernier communiquant avec l'espace intérieur du capot par I'ouvertuc 91 t avec l'intérieur du chssssis par une oever- ture 92. Cette ouverture 92 débouche dans un espace situé radialement à l'extérieur du déflecteur 64. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient autre décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REN1)ICATIONS 1. Tondeuse à gazon motorisée, équipée d'un moteur à combustion interne blindé et & refroidissement par air à circulation forcée, moteur destiné à ltentraSnement d'un arbre de porte-lames tournant autour dtun axe vertical, la tondeuse étant pourvue d'un capot entourant le moteur à combustion interne et garni intérieurement diane matière formant isolant phonique, ce capot étant pourvu d'une ouverture d'entrée pour l'air comburant et l'air de refroidissement, la tondeuse comprenant en outre un silencieux d'échappement annulaire entourant l'arbre du porte-lames et balayé par l'air de refroidissement venant du bloc-moteur, caractérisée en ce que le capot (20) présente un canal (30) en spirale, au moins partiellement garni d'une matière d'insonorisation et situé entre 11 ouverture d'entrée d'air (32) et 11 ouverture d'aspiration d'air (34) du bloc-moteur (18). 2. Tondeuse à gazon motorisée suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu une garniture annulaire (36) entre le bord terminal (38) du canal (30) et le carter du moteur, garniture qui entoure l'ouverture d'aspiration (34). 3. Tondeuse à gazon motorisée suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le capot (20) est établi en partie en double paroi et en ce que le canal à air (30) à section aplatie ou carrée, est prévu entre les deux parois. 4. Tondeuse à gazon motorisée, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'ouverture d'aspiration d'air (32), prévue dans la paroi postérieure du capot, est située dans le secteur inférieur-de celui-ci et en ce que, à partir de cette ouverture, le canal se dirige verticalement vers le haut et est ensuite orienté sensiblement horizontalement le long du couvercle du capot, pour déboucher par son extrémité après une autre déviation, dans l'ouverture d'aspiration (34). 5. Tondeuse à gazon motorisée, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que des déflecteurs latéraux (48) et un déflecteur antérieur (5Q) sont situés au voisinage de l'ouverture de sortie d'air (46) du bloc-moteur (18). 6. Tondeuse à gazon motorisée suivant l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisée en ce que le réservoir à carburant (84) est situé dans le capot (20) au voisinage du canal à air (30), 7. Tondeuse à gazon motorisée suivant a revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de base (16) qui porte le bloc-moteur (18), s'appuie sur le châssis au moyen d'éléments amortisseurs élastiques, par exemple de tampons de caoutchouc (14). 8. Tondeuse à gazon motorisée suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le silencieux d'échappement annulaire (56) est entouré d'un bac en tale (60), que traverse l'arbre moteur (54). 9. Tondeuse à gazon motorisée suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le porte-lames est constitué par un disque (72) qui porte sur son pourtour extérieur les lames de coupe (74). 10. Tondeuse à gazon motorisée suivant la revendication 9, caractérisée en ce que le disque porte-lames (72) est supporté par l'arbre (24) du porte-lames au moyen d'un élément amortisseur élastique d'un ressort annulaire (68) en caoutchouc, par exemple et d'une bride d'accouplement (70). 11. Tondeuse à gazon motorisée suivant la revendication 9, caractérisée en ce que le disque porte-lames (723 porte des aubes de turbine radiales (76) à profil aérodynamique. 12. Tondeuse à gazon motorisée suivant l'une quelconque des revendications 9 et 11 caractérisée en ce que aes aubes de turbine (76) sont recouvertes d'un anneau de recouvrement (78). 13. Tondeuse à gazon motorisée suivant l'une quelconque des revendications 9, 11 et 12, caractérisée en ce que le disque porte-lames (72) est pourvu de trous d'aspiration d'air (80). 14. Tondeuse à gazon motorisée suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce qu'elle comprend un canal de sortie annulaire (62) de forme spirale, situé entre un déflecteur annulaire (64) et le bac (60). 15. tondeuse à gazon motorisée suivant la revendication 14, caractérisée en ce que le déflecteur annulaire (64) est pourvu d'une bride inférieure (66) orientée vers l'intérieur, située approximativement au niveau des lames (72), 16. Tondeuse à gazon motorisée suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le flux d'air se divise en aval de l'ouverture de sortie d'air (46) du bloc-moteur (18) en deux courants partiels, dont le premier, qui présente le plus grand débit est dirigé, au moyen d'un canal directeur (90) qui se raccorde à l'avant du capot, et à travers une ouverture (92), vers l'espace limité par le chSssis. 17. Tondeuse à gazon motorisée suivant la revendication 16, caractérisée en ce que l'ouverture (92) du chEssis donne accès à un espace situé en dehors du déflecteur annulaire (64). 18. Tondeuse à gazon motorisée suivant la revendication 16, caractérisée en ce que le canal (90) est garni intérieurement d'une matière d'absorption phonique.