Brevet FR2427774A1 — publié le 19800104

La présente invention concerne des tondeuses à gazon du type professionnel qui sont destinées à être montées à l'avant d'un tracteur, comprenant un châssis et un certain nombre d'unités de coupe supportées par ce dernier et disposées sur deux rangées consécutives de manière qu'une unité de coupe d'une rangée coïn- cide avec l'espace libre laissé entre deux unités de coupe de l'autre rangée. Bien qu'il soit possible d'utiliser sur des faucheuses agricoles une unité de coupe continue couvrant toute la largeur de travail, pour des tondeuses à gazon destinées à travailler sur de grandes surfaces il est considéré comme nécessaire d'utiliser un certain nombre d'unités de coupe étroites et juxtaposées dont chacune peut suivre les irrégularités locales du terrain pour assurer la qualité voulue de coupe du gazon. De telles unités distinctes ne peuvent pas être étroitement juxtaposées sur une seule rangée et pour cette raison, le nombre nécessaire d'unités supplémentaires de coupe est placé sur une autre rangée en regard des espaces compris entre les unités de la première rangée de façon à ne pas laisser de bandes de gazon non fauché derrière la tondeuse. Normalement, la tondeuse ou faucheuse est tirée par un tracteur de façon que les unités de coupe puissent être maintenues de la même manière qu'une remorque, de sorte que lorsqu'elles sont tractées,en suivant des courbes horizontales, les diverses unités fonctionnent encore comme voulu pour ne pas laisser de bandes de gazon non fauché derrière la tondeuse. Toutefois, le déplacement d'une tondeuse en la tirant au moyen d'un tracteur a le très grave inconvénient de faucher l'herbe le long des traces des roues du tracteur ou immédiatement après que ces dernières ont roulé sur l'herbe en l'écrasant, c'est-à-dire que la tonte n'est pas aussi efficace qu'on le souhaiterait. Pour cette raison, il serait intéressant de monter la tondeuse à l'extrémité avant du tracteur mais dans ce cas, les problèmes que pose la conduite pour négocier des courbes sont très différents de ceux qui peuvent être résolus par la disposition en remorque à l'arrière du tracteur.Cela est dû au fait qu'une structure montée à l'avant est déplacée latéralement dans son ensemble lorsque les roues avant du tracteur sont braquées pour négocier un virage et, lors du braquage des roues, la rangée avant des unités de coupe effectue un mouvement latéral et vers l'avant combiné ayant pour effet d'orienter les bandes de gazon non fauché obliquement d'une façon correspondante par rapport à la rangée avant des unités de coupe, d'une manière qui ne correspond pas du tout au mouvement de la disposition habituelle en remorque. D'une façon correspondante, la rangée arrière des unités de coupe, si ces dernières étaient disposées en remorque, serait incapable de rejoindre la direction modifiée de déplacement et de se placer perpendiculairement à leur propre trajet de déplacement de façon que ces trajets coïncident avec les bandes de gazon non fauché.Afin de surmonter partiellement cette difficulté, il a été proposé de placer la rangée arrière des unités de coupe sous le tracteur entre ses roues avant et arrière mais, du point de vue construction, ceci est une solution peu commode qui ne résout que partiellement le problème. L'invention a pour objet une tondeuse parfaitement adaptée pour être montée à l'avant d'un tracteur sans que les unités de coupe aient obligatoirement une largeur beaucoup plus grande pour assurer le fauchage des bandes de gazon même lorsque la tondeuse est dirigée pour négocier des courbes horizontales. Selon ses caractéristiques essentielles, l'invention concerne une tondeuse à gazon pour grandes surfaces montée à l'avant du tracteur comprenant un châssis et un certain nombre d'unités de coupe supportées par ce dernier et disposées sur deux rangées consécutives de manière que l'unité de coupe d'une rangée soit en regard de l'espace libre laissé entre deux unités de coupe de l'autre rangée, les unités de coupe d'une rangée étant montées en position de travail sensiblement fixes sur le châssis, tandis que la ou les unités de coupe de l'autre rangée sont reliées au châssis de façon à pouvoir être déplacées latéralement par rapport à ce dernier, ces unités étant reliées à un dispositif de commande sensible aux changements de la direction de déplacement en coopérant avec le sol ou les commandes de direction du tracteur, de façon à pouvoir déplacer chaque unité mobile pour qu'elle soit encore en regard de l'espace libre laissé entre les deux unités de coupe de la première rangée citée dans le sens réel modifié de son déplacement. La présente invention est fondée sur le fait que la bande de gazon oblique qui reste entre les unités voisines de coupe de l'une des rangées, lorsque la tondeuse est animée d'un mouvement combiné vers l'avant et latéralement, présente obligatoirement une largeur orthogonale qui est plus petite que la largeur de la bande lors d'un déplacement normal en marche avant et par conséquent, sur le fait que pour couvrir efficacement cette bande de plus petite largeur au moyen d'une unité de coupe suivante ou même précédente, il n'est pas indispensable de faire en sorte que cette unité de coupe puisse adopter immédiatement une position et une orientation correspondant à la couverture orthogonale de la bande. I1 suffit d'un déplacement latéral lorsque l'unité de coupe en question est d'un type capable de fonctionner efficacement lorsque, pendant et après son déplacement, 'elle se meut vers l'avant sans être orientée perpendiculairement à son sens de déplacement. Toutefois, les tondeuses à gazon pour grandes surfaces sont normalement équipées d'unités de coupe motorisées de façon que leur efficacité reste maximale même lorsqu'elles sont déplacées en marche avant dans une position non orthogonale. Même des unités entrainées par des roues suiveuses en contact avec le sol ne sont pas utilisables, bien qu'on puisse envisager de les utiliser avec des roues modifiées permettant un déplacement latéral des unités. D'une façon correspondante, les unités de coupe sensiblement fixes sont efficaces pendant qu'elles sont déplacées latéralement lorsque le tracteur effectue un virage. La ou les unités de coupe relativement mobiles peuvent être montées assez près derrière ou devant la rangée des unités fixes de coupe, de façon que le déplacement relatif nécessaire n'ait pas à être très important pour assurer une couverture efficace des bandes obliques de gazon et,par conséquent, la ou les unités mobiles n'ont pas besoin de présenter une grande dimension dans le sens transversal. Ledit déplacement de la ou des unités mobiles peut être assuré par une liaison directe avec le système de direction du tracteur ou par un dispositif suiveur en contact avec le sol capable de détecter tout changement de direction et de provoquer un déplacement correspondant de la ou des unités mobiles de coupe. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un tracteur et d'une tondeuse gazon selon l'invention la figure 2 est une vue en plan du tracteur et de la tondeuse de la figure 1 la figure 3 est une vue schématique illustrant un déplacement en ligne droite en marche avant la figure 4 est une vue correspondante illustrant un déplacement en négociant une courbe la figure 5 est une vue en plan d'un détail modifié la figure 6 est une vue schématique en plan d'une tondeuse modifiée selon l'invention ; et la figure 7 est une vue correspondante illustrant un déplacement en négociant une courbe. La tondeuse représentée sur la figure 1 comprend un châssis 2 accouplé d'une façon amovible à l'extrémité avant d'un tracteur 4 de façon qu'elle soit généralement mobile dans le sens vertical, mais maintenue rigidement dans le sens longitudinal du tracteur. A l'extrémité avant du châssis 2 est montée, des deux côtés, une paire de consoles 6 entre lesquelles s'articule une extrémité d'un cadre auxiliaire 8 se prolongeant latéralement vers l'extérieur, à l'extrémité externe duquel s'articule en 12 une unité de coupe 10, de manière que celle-ci puisse effectuer des mouvements verticaux, à la fois d'une façon générale et en pivotant autour de l'axe longitudinal défini par les pivots 12, tout en étant guidée ou maintenue par ailleurs rigidement dans sa position généralement transversale.Le châssis 2 est supporté par deux roues pivotantes 14 en contact avec le sol et chacune des unités avant opposées 10 est supportée d'une façon correspondante par deux roues suiveuses pivotantes 16 en contact av-ec le sol, ajustées à la hauteur de coupe voulue. Les unités représentées sont du type à cylindre coupant et elles peuvent être en traitées par n'importe quelle source d'énergie commode (non représentée), par exemple par des moteurs hydrauliques individuels reliés par un flexible au système de force hydraulique du tracteur. Les deux unités 10 laissent entre elles un espace a dans lequel l'herbe n'est pas fauchée. Toutefois, derrière cet espace est montée une autre unité de coupe de même type, mais désignée par 18. Cette unité est reliée au châssis par deux leviers de traction 2U presque parallèles qui sont orientés de façon sensiblement horizontale entre des montants arrière 22 de l'unité 18 et des pivots respec tifs 24 d'un support transversal 26 monté entre les consoles avant 6. L'unité 18 est supportée par des roues pivotantes 28 et il importe que les supports 30 de ces dernières soient montés de manière à s'incliner légèrement vers l'avant pour définir un axe de pivotement des roues 28 qui est incliné d'une façon correspondante. Comme on le voit plus clairement sur la figure 2, du fait qu'elle est maintenue par les leviers pivotants 20, l'unité arrière de coupe 18 est mobile d'un côté à l'autre par un déplacement presque parallèle. Toutefois, à cause d'une faible convergence des leviers 20, l'unité 18 a en même temps tendance à tourner autour d'un point situé très en avant de l'équi- pement. Naturellement, en cas de déplacement normal en ligne droite en marche avant, 11 unité arrière 18 fauche la bande d'herbe qui reste derrière l'espace a, ladite unité étant plus large que cet espace. Lorsque les roues avant 32 du tracteur sont braquées pour négocier un virage; l'axe longitudinal du tracteur et avec lui le châssis et les unités avant 10 sont décalés d'une façon correspondante pendant le déplacement en marche avant et,en ce qui concerne le châssis 2 et les unités 10, cela se traduit par un déplacement latéral important qui est combiné avec le mouvement en marche avant.Ainsi, le châssis 2 tend à tirer les leviers 20 et avec eux l'unité dans cette nouvelle direction mais, du fait que la liaison assurée par les leviers 20 n'est pas rigide, l'unité 18 ne suit pas immédiatemen-t ce déplacement et il en résulte un-mouvement latéral relatif de l'unité arrière 18 dans la direction opposée, comme on le voit sur les figures 2 et 4. Lors de ce déplacement du châssis 2 et des unités avant 10, l'herbe non fauchée de l'espace a reste ou commence immédiatement à former une bande qui est orientée obliquement par rapport à l'axe du tracteur et présente une largeur orthogonale b (figure 4) qui dépend du rayon réel de braquage du tracteur. Cependant, cette bande est entièrement couverte par l'unité arrière 18 à cause du déplacement relatif-de cette dernière, de sorte que pendant le déplacement le long d'une courbe, l'herbe est entièrement fauchée même lorsque l'unité arrière 18 n'est que légèrement plus large que l'espace a. Ce déplacement relatif de l'unité arrière 18 doit être proportionnel à la courbure du trajet de coupe pour maintenir l'unité 18 à une largeur assez faible. Toutefois, on l'obtient automatiquement à l'aide du système de traction utilisé et grâce à l'axe incliné de pivotement-des roues 28 ; le poids de l'unité 18 a ainsi tendance à maintenir ou à centrer les roues pivotantes dans une position normale correspondant au déplacement en ligne droite en marche avant et cette force de centrage exercée sur les roues 28 est d'autant plus grande que l'unité 18 est tirée plus obliquement vers l'avant. Ainsi, il est possible d'adapter le système de manière que l'unité arrière 18 occupe une positioncouvrant ladite bande d'herbe dans n'importe quelle direction de déplacement. Naturellement, il est avantageux que l'unité arrière 18 soit guidée de manière qu'en plus, elle soit tournée légèrement vers une position orthogonale par rapport à la bande d'herbe non fauchée, étant donné que ceci contribue à maintenir la faible largeur nécessaire de l'unité 18. Les conditions opératoires doivent être considérées non seulement en fonction du déplacement en marche avant en ligne droite et le long d'une courbe respectivement, mais également en fonction de changements réels entre différentes directions de déplacement. I1 est essentiel que les unités fixes 10 réagissent immédiatement à un changement de direction, en faisant en sorte que la bande d'herbe non fauchée change en même temps de direction relative, tandis que la bande n'est pas fauchée immédiatement, mais seulement lorsque l'unité arrière 18 atteint l'endroit où le changement de direction commence. En pratique, cela signifie que l'unité arrière 18 doit théoriquement continuer à suivre son trajet dans la direction précédente, indépendamment du braquage du tracteur, jusqu'à ce qu'elle atteigne l'endroit où la bande d'herbe chang-e de direction. Un fonctionnement idéal de l'unité arrière à cet égard et dans toutes les conditions est très difficile à obtenir en pratique, mais des résultats très satisfaisants ont été atteints avec la forme de réalisation représentée, dans laquelle l'axe de pivotement incliné des roues 28 se traduit par une lente réaction au déplacement lorsque le changement de direction tend vers une courbe plus prononcée du trajet de déplacement, alors qu'inversement, l'action de centrage des roues pivotantes assure un déplacement assez rapide vers l'intérieur de l'unité 18 lorsque le changement tend vers une courbe plus faible, de sorte que l'unité 18, lorsqu'elle arrive à l'endroit du début du changement de direction de la bande d'herbe, a déjà atteint sa nouvelle position qui est correcte par la suite, tout en fauchant la bande d'herbe le long de la première direction. Les roues pivotantes 28 servent en outre, d'une façon générale, à stabiliser la position normale de l'unité arrière lorsque la faucheuse est déplacée le long d'une pente inclinée latéralement. Cette action de centrage des roues pivotantes peut être obtenue en utilisant un ressort de rappel approprié. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 1, en vue de leur transport en position de repos, les unités avant 10 peuvent être soulevées en pivotant grâce à l'articulation entre le châssis 2 et les cadres auxiliaires 8, de façon que le châssis soit encore supporté par les roues pivotantes 14. Il est possible d'utiliser de simples supports (non représentés) pour maintenir l'unité arrière 18 à l'écart du sol et la suspendre dans le châssis 2. En outre, dans l'exemple représenté, le châssis est relié au tracteur par des attelages pivotants 3 et des leviers inclinés 5 de liaison,de façon qu'une plus grande résistance opposée au mouvement de fonctionnement de la tondeuse ait pour effet de transformer partiellement la force de poussée en une force dirigée vers le bas sur l'avant du tracteur de manière à assurer un bon contact entre les roues avant et le sol. Les unités de coupe peuvent être du type à rotor et elles peuvent être même du type entraîné par les roues en contact avec le sol étant donné que ces dernières peuvent être con çues de manière à permettre de déplacer latéralement l'unité pendant le déplacement en marche avant. Etant donné qu'il doit exister une certaine relation entre l'angle de braquage du tracteur et le déplacement indispensable de la ou des unités mobiles, il est naturellement possible d'effectuer le déplacement par des moyens autres que ceux décrits ci-dessus, par exemple par une liaison directe avec le système de direction du tracteur ou en utilisant une roue pivotante en contact avec le sol jouant le rôle d'un détecteur de changement de direction ou d'un dispositif destiné à commander un servomécanisme afin d'effectuer le déplacement correspondant de la ou des unités de coupe. Les figures 6 et 7 représentent une forme de réalisation dans laquelle l'unité mobile, désignée par 50, est montée en avant des unités fixes 52 et est maintenue par un système 54 de tiges parallèles de guidage dont un bras 56 se prolonge vers l'arrière et s'articule sur le système de direction du tracteur par une bielle 58 et un bras fixe 60 se prolongeant vers l'arrière, assujetti à la fusée de l'une des roues avant du tracteur. Comme le montrent les figures 6 et 7, l'unité 50 est donc déplacée latéralement en fonction du braquage des roues avant de manière que le déplacement puisse correspondre au braquage, comme l'exige un fonctionnement correct.Même ce système, dans lequel l'unité de coupe mobile 50 peut être placée derrière l'une ou l'autre des unités fixes, résout au moins partiellement le problème concernant le fauchage de l'herbe par les deux rangées d'unités de coupe d'une façon non concurrente, étant donné que, dans ce cas, les unités accouplées au système de direction sont déplacées plus directement que les unités fixes de coupe. Dans le système des figures 6 et 7, le tracteur fait partie du système de commande de la tondeuse, de sorte que, dans un tel cas, le tracteur est incorporé à une tondeuse complète selon l'invention. I1 convient de noter que dans la forme de réalisation des figures 1 à 4, les roues avant du tracteur peuvent être braquées à l'arrêt, ce qui est difficile avec le système représenté sur les figures 6 et 7. Toutefois, il est possible d'incorporer une liaison élastique dans le système de commande pour permettre le braquage des roues et un déplacement ultérieur de l'unité 50 dès que la mise en marche commence. Comme on le voit également sur les figures 6 et 7, il peut être avantageux de faire en sorte que l'unité mobile ou la rangée d'unités mobiles, s'il y en a plusieurs, puisse être guidée de façon qu'elle pivote légèrement au cours du déplacement. On peut facilement l'obtenir au moyen d'un système de tiges de commande, comme représenté sur les figures 1 à 4. La figure 5 représente une variante de ce système dans lequel l'unité mobile est maintenue par un seul levier 62 qui est guidé par un système de leviers 65 pour effectuer un mouvement oscillant et latéral combiné. REVENDICATIONS 1. Tondeuse à gazon pour grandes surfaces, destinée à être montée à l'avant d'un tracteur, comprenant un châssis et un certain nombre d'unités de coupe maintenues par ce dernier et disposées sur deux rangées consécutives, de manière qu'une unité de coupe d'une rangée coïncide avec l'espace libre compris entre deux unités de coupe de l'autre rangée, tondeuse caractérisée en ce que les unités de coupe d'une première rangée sont montées dans des positions de travail sensiblement fixes sur le châssis, tandis que la ou les unités de coupe de l'autre rangée sont reliées au châssis de façon à être mobiles d'une façon générale latéralement par rapport à ce dernier et sont reliées à un dispositif de commande réagissant à un changement de direction en coopérant avec le sol ou avec les commandes de direction du tracteur, de manière à faire en sorte que chaque unité mobile puisse être déplacée pour coïncider encore avec ledit espace libre compris entre les deux unités de coupe de la première rangée, en considérant la direction réelle modifiée de déplacement du tracteur. 2. Tondeuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la ou les unités mobiles sont placées derrière les unités de coupe sensiblement fixes de la première rangée et en ce que le dispositif de commande destiné à déplacer la ou les unités comprend des roues du type pivotant en contact avec le sol qui, au moyen d'un ressort de rappel ou d'un axe de pivotement incliné vers l'arrière et vers le bas, ont tendance à reprendre une position normale correspondant au déplacement en marche avant en ligne droite. 3. Tondeuse à gazon selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la ou les unités mobiles sont reliées au châssis par un système de tiges articulées destiné à guider chaque unité à peu près parallèlement le long d'un trajet suivant une courbe dans le sens transversal. 4. Tondeuse à gazon selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que la ou les unités mobiles sont guidées de manière qu'en plus de leur déplacement latéral, elles pivotent légèrement par rapport à la direction réelle de déplacement. 5. Tondeuse à gazon selon la revendication 1, caracté risée en ce que la ou les unités mobiles sont reliées à un dispositif de commande associé au châssis et comportant une liaison accouplée ou destinée à être accouplée à une partie de commande du système de direction du tracteur, de manière que ledit déplacement soit effectué en fonction du braquage des roues directrices du tracteur. 6. Tondeuse à gazon selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle englobe un tracteur équipé d'un système de commande de direction. 7. Tondeuse à gazon selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que la ou les unités mobiles de coupe sont disposées en avant des unités de coupe sensiblement fixes de la première rangée.