Brevet FR2458987A1 — publié le 19810109

La présente invention a essentiellement pour objet une machine à couper ltherbe. On connut dans la technique de très nombreux types de machines à couper ou faucher l'herbe. Toutes les machines connues présentent des inconvénients et la plupart d'entre elles constituent des engins dangereux. Selon un premier type, la machine habituellement dénommée tondeuse comprend essentiellement une lourde lame tournant à grande vitesse dans un plan sensiblement horizontal, à la hauteur de coupe voulue et sous un carter de protection La lame qui tourne autour de son centre d'inertie comprend deux tranchants dans le sens d'attaque. L'expérience montre que bien des utilisateurs distraits interviennent sur la machine avant l'arret total des lames, par exemple pour enlever un objet qui s'est enroulé sur la lame, se faisant trancher des doigts. En outre, si la lame tournant à grande vitesse rencontre un caillou ou un morceau de métal, celui-ci est projeté au loin constituant un projectile dangereux, sans parler de l'endommagement qui peut en résulter pour la lame.Ces engins sont d'autant plus dangereux que pour etre efficaces, la lame doit tourner à grande vitesse et avoir une grande inertie. Selon un autre type connu de machines, on utilise un cylindre comportant à sa périphérie des lames hélicoidales qui tournent autour de l'axe du cylindre et qui passent lorsqu'elles tournent à faible distance d'une lame horizontale fixe formant contre-couteau. Ces machines, autrefois poussées à main, donnent une belle coupe. Elles ne peuvent cependant etre utilisées que sur des pelouses très bien entretenues à sol bien damé et si ltherbe n'est pas trop haute. Elles restent d'autre part relativement dangereuses du fait des couteaux qu'elles comportent, surtout si elles sont équipées d'un moteur d1entrainement. Selon un autre type de machines connues, fonctionnant sur le principe du taille-haie un moteur actionne en mouvement alternatif de va et vient deux lames en forme de peigne dont les dents, lorsqu'elles se croisent dans le mouvement de va et vient viennent couper les herbes qui se sont engagées entre elles. L'intérêt de ces machines est qu'elles peuvent etre passées dans des herbes aussi hautes soient elles. Parmi les inconvénients, on peut noter qu'elles ne permettent pas le ramassage de l'herbe coupée et qu'elles sont très dangereuses car il n'est pratiquement pas possible de prévoir l'utilisation d'un carter de protection au niveau des lames. Selon un autre type de machine dite habituellement "tondo-broyeuse", la machine comprend, entraînés en rotation rapide autour d'un axe sensiblement horizontal toute une série de couteaux articulés à une certaine distance dudit axe autour d'axes également horizontaux parallèles à l'axe de rotation de la machine. Sous l'effet de la force centrifuge, les couteaux s'orientent sensiblement radialement par rapport à l'axe de rotations Il en résulte que ltherbe est fauchée et également broyée par une multitude de petits couteaux articulés qui la frappent à grande vitesse. Les couteaux étant articulés, la rencontre avec un corps dur ou volumineux se fait sans trop de mal, car le couteau d'inertie relativement faible peut s'effacer.Une telle machine coupe et réduit en petits fragments aussi bien les herbes que les ronces ou meme des taillis selon la puissance de la machine et la dimension des couteaux. Poussée sur roue ou auto-portée, elle peut être utilisée aussi bien pour tondre des pelouses que pour nettoyer des bords de routes ou des terrains très sales. Parmi les inconvénients, il faut noter qu'il s'agit d'un engin très dangereux qu'il faut manier avec toute la précaution requise. D'autre part, la coupe n'est pas très franche et l'appareil ne convient pas pour l'entretien de belles pelouses, l'herbe marquant un certain jaunissement après la coupe, lequel disparaît du reste quelques jours plus tard. On a également proposé des machines comportant une sorte 'de scie circulaire montée au bout d'un manche et permettant de couper tout ce que le disque rencontre. Un tel engin est évidemment très dangereux, tandis que son maniement n'est pas commode, sauf pour procéder dans certains endroits peu accessibles tels que recoins, pieds de mur, etc. Plus récemment, on a proposé un disque rotatif comprenant en guise de dentsde scie, des fils, habituellement en une matière plastique genre nylon. Une telle machine dite "fil à couper l'herbe" est intéressante car la faible inertie du fil de nylon la rend pratiquement sans danger, permettant cependant de couper de l'herbe dans les recoins peu accessibles tels que pieds d'arbuste, recoins de mur, etc.Malheureusement, une telle machine, compte tenu du principe mis en oeuvre, ne peut avoir qu'un très faible rendement et ne peut etre utilisée en pratique que pour "fignoler" la coupe principale faite par une machine classique. D'autre part, la coupe n'est pas franche, l'herbe étant autant arrachée et broyée que coupée. Le but de la présente invention est de prévoir une machine à couper l'herbe qui résolve les difficultés mentionnées en étant à la fois parfaitement efficace sur le plan du rendement, parfaitement efficace au niveau de la coupe assurant une coupe franche et nette quelle que soit la hauteur de l'herbe à couper et qui de surplus, soit pratiquement inoffensive, ne pouvant par exemple couper un doigt même si ce dernier vient au contact des organes de coupe.En outre, la machine objet de l'invention doit permettre d'atteindre tous les endroits, même peu accessibles tels que recoins, pieds d'arbre et d'arbuste, etc. En outre, on prévoira à volonté la possibilité, soit d'un ramassage automatique de l'herbe coupée, soit d'un laisser sur place de l'herbe, par exemple si l'on veut la laisser sécher en foin ou si l'on désire la composter sur place. La machine à couper l'herbe conforme à l'invention permettant d'atteindre ces objets est d'un type utilisant des organes de coupe souples ou articulés susceptibles de s'effacer en se pliant ou s'articulant lorsqu'ils rencontrent un corps plus dur ou important que celui pour la coupe duquel ils sont prévus, cette machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend deux familles distinctes desdits organes de coupe qui sont entraînés dans des directions parallèles et opposées adjacentes au plan de coupe. Ohw comprend que de cette façon, lorsque la machine progresse en rencontrant devant elle de l'herbe à couper, chaque brin d'herbe est fauché en étant pris entre deux organes de coupe adjacents entraînés en sens inverse, à la façon dont il serait coupé par les deux branches d'une paire de ciseaux. Dès lors, chaque organe de coupe travaillant en étant assisté dans un mouvement de contre-coupe par un organe adjacent se déplaçant en sens inverse, la coupe obtenue est beaucoup plus efficace pour un effort bien moindre à fournir. Cependant, à la différence d'un mouvement de cisaille dans lequel il faut ouvrir les branches de la cisaille après chaque action, on obtient selon l'invention un mouvement de coupe continue sans temps mort. D'autre part, chaque branche de la cisaille formée par chaque paire d'organes de coupe se croisant en se déplaçant en sens inverse, étant souple ou articulée, il n'y a pas blocage ni détérioration de la machine si elle vient à rencontrer un corps trop dur ou trop important, tel qu'un caillou, un pied d'arbre, etc. Ceci fait qu'il est possible d'utiliser la machine même dans des recoins peu accessibles et de dégager parfaitement et convenablement des arbustes plantés sur une pelouse d'agrément ou de désherber des plantations telles par exemple que des plants de vigne ou arbres fruitiers. D'autre part, le principe de la coupe "à la cisaille" étant très efficace, les organes de coupe peuvent être très légers et de faible inertie, par exemple constitués par des fils ou des ailettes souples, en matière plastique adéquate ou autre qui permettront d'éviter toute blessure sérieuse, par exemple en cas de contact intempestif des organes de coupe avec les doigts. Selon une caractéristique de réalisation avantageuse de l'invention, les organes de coupe sont montés au voisinage les uns des autres et du plan de coupe sur deux courroies ou bandes qui les entraînent et qui sont elles-mêmes animées de mouvements rectilignes parallèles et de sens opposés, au moins sur une partie de leur longueur formant front de coupe de la machine. Par exemple, chacune des courroies pourra être entraînée dans un sens déterminé sur au moins deux poulies entre lesquelles elle est tendue, l'une des deux poulies au moins étant motrice. L'invention, sa mise en oeuvre et diverses caractéristiques qui en résultent apparaîtront plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 montre de profil et de façon schématique une machine conçue selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique par-dessus de la machine illustrée à la figure 1, - la figure 3 montre schématiquement selon une coupe faite sensiblement dans le plans III de la figure 2 des moyens permettant d'entraîner des organes de coupe selon le principe de l'invention. - la figure 4 montre en vue éclatée eut en perspective comment peuvent être montés sur une plaque formant châssis de la machine les différents éléments illustrés à la figure 3. - les figures 5 et 6 montrent à plus grande échelle deux courroies pourvues d'organes de coupe pouvant être utilisées selon l'invention. - les figures 7 et 8 montrent les mêmes courroies vues de côté selon les flèches respectives VII et VIII des figures 5 et 6. - La figure 9 montre en perspective une autre courroie assez semblable à celle illustrée à la figure 5. - la figure 10 montre en perspective une autre courroie pourvue d'organes de coupe pouvant être utilisés selon l'invention. - les figures 11 et 12 montrent en vue perspective deux courroies pourvues d'organes de coupe coopérantspouvant être utili sées. - la figure 13 montre un autre montage d'une courroie d'usage sensiblement équivalent aux courroies illustrées aux figures 11 et 12. On se reportera tout d'abord aux figures 1 à 4 des dessins. Une machine 1 comprend essentiellement un châssis support 2 supporté et roulant sur des roues 3 pouvant être poussée par des bras 4 à deux branches 4a, 4b réunis par une barre d'appui 5. Sur le châssis 2 est monté un moteur 6 qui sert à l'entraînement en sens inverse de deux courroies 7, 8 qui portent elles-mêmes les organes de coupe comme il sera décrit plus loin. Dans l'exemple illustré, le moteur 6 étant monté à l'avant de la machine et en porte à faux par rapport aux roues 3, on prévoit avantageusement une roulette supplémentaire 10 en avant des roues 3. La roulette 10 est montée pivotante autour d'un axe 11 dont la position peut être réglée en hauteur au moyen d'une clavette 12 pouvant être engagée dans différents trous formés dans l'axe 11 et dans un tube 13 fixé sur le châssis support 2. Dans la description, on suppose que la machine sera normalement poussée en avant dans le sens de la flèche 9 (figure 1). Avantageusement, et comme il apparaît plus clairement à la figure 4, le châssis support 2 est formé par une simple tôle convenablement emboutie. Cette plaque permet de prévoir simplement un certain nombre de pattes telles que visibles en 14, 15, 16 pour la fixation respective des axes des roues et des extrémités des branches 4a, 4b des bras 4. Dans la partie avant, la plaque reçoit le bloc moteur 6. Celui-ci a été schématisé par un cylindre, ce qui peut correspondre à la réalité si la machine est entralnée électriquement. Bien évidemment cependant, tout autre type de moteur peut être utilisé, et notamment un moteur à essence. Le moteur 6 entraîne un axe horizontal dont les extrémités sortent et apparaissent en 17, 18 (figures 3 et 4). Sur ces extrémités, sont montés calés des pignons coniques ou des couronnes dentées l9, 20 qui entraînent directement deux autres pignons coniques 21, 22 montés à l'extrémité supérieure de deux axes verticaux 23, 24. Il apparaît immédiatement que lorsque l'axe 17, 18 du moteur tourne dans un sens, les deux axes verticaux 23, 24 sont entraînés en sens inverse, comme montré par les flèches. Le montage des axes 23, 24 peut se faire par exemple au moyen de paliers 25, 26 montés dans la plaque 2 et 27, 28 montés dans des pattes 29, 30 qui peuvent.être rapportées soudées sur la plaque 2 outre conformées directement dans cette plaque. Sur l'axe 23, est montée calée sur cet axe une poulie supérieure 31, et folle sur ce même axe une poulie inférieure 32 à faible distance de la poulie 31. De la même façon, est montée sur l'axe 24 folle, une poulie supérieure 33 et calée sur cet axe une poulie inférieure adjacente* 34. Sur les poulies supérieures 31, 33, est tendue une courroie ou bande 7, et de la même façon sur les poulies inférieures 32, 34 est montée une courroie ou bande 8 entre lesquelles est formé le plan de coupe 70. La mise sous tension des courroies est avantageusement obtenue en utilisant deux galets ou poulies supplémentaires 37, 38 qui viennent presser lesdites courroies vers l'extérieur et vers l'avant donnant à la courroie vue de dessus (figure 2) une forme en V à pointe vers l'avant Le maintien à hauteur convenable des galets 37, 38 est obtenu par montage de ces galets tournait fou autour d'un axe 39 à l'intérieur d'un étrier 40 monté articulé autour d'un pivot 41 et sollicité par un ressort 42 (figure 3). Le pivot 41 pivote dans un orifice 43 prévu à cet effet dans la plaque 2. A la figure 4, on aperçoit également la roulette 10 de réglage de hauteur avec son pivot 11 engageable dans le manchon 13 soudé sur la plaque 2 La roulette 10 doit pouvoir tourner non seulement autour de son axe de roulement 44 mais également autour de l'axe de son pivot lu, et ce de façon à ne pas gêner le maniement de la machine. En retournant aux figures 1 et 2, on aperçoit en outre un double capotage amovible et facultatif comportant à l'avant une goulotte 45 et en arrière un capot 46 recouvrant une partie 47 formée partie par la plaque 2 et partie par une plaque de protection 48 pouvant constituer un réservoir pour recevoir l'herbe coupée comme il apparaltra plus loin. Bien entendu, dans ce cas, des parois latérales et une paroi arrière 49 limite le volume du réservoir. On se reportera maintenant aux figures 5 à 8 qui illustrent une première réalisation des organes de coupe proprement dits entrai nés en sens inverse par leseou=wies 32,36 repérées 7, auxfiires précédentes. Dans l'exemple illustré, les courroies sont des courroies plates qui peuvent être réalisées en tout matériau approprié souple à base de caoutchouc, d'un matériau plastique approprié et/ou de fibres minérales ou synthétiques. La courroie supérieure 35 porte de fines ailettes 50 comportant un bord d'attaque relativement effilé 51. Elles sont inclinées d'un angle épar rapport à la direction d'entraînement 52 de la courroie, cet angle pouvant former par exemple entre 30 et 600. A faible distance des ailettes 50, sont portées sur la courroie inférieure adjacente 36 des ailettes coopérantes 53 qui forment avec la direction de déplacement 54 (en sens inverse de 52) de la courroie 36 un angle ss . Cet angle P sera avantageusement plus faible que l'angle , et par exemple compris entre 10 et 20 . Comme on le voit clairement aux figures 7.et 8, la forme des ailettes est- telle qu'elles dépassent en saillie la face extérieure des courroies 35, 36 avec leurs bords d'attaque 51, 54 venant sensiblement en tangence, de sorte que lorsque les ailettes 50 croisent les ailettes 53, leur bord tranchant 51 vient couper contre le rebord 54 de contre-réaction des ailettes 53 tout brin d'herbe se trouvant à proximité. La rotation des courroies pouvant se faire à grande vitesse, on obtient ainsi facilement des centaines de coupes élémentaires en ciseaux par seconde sur le front d'avancement de la machine formée en V en avant des poulies 33, 37, 31 (figure 2). Cependant, chaque ailette 50,53 pouvant être très souple peut être réalisée de façon qu'elle ne puisse blesser sérieusement par exemple des doigts venant par inadvertance en contact avec elle. On notera d'autre part à la figure 5 que le mouvement de rotation rapide de la courroie- 35 crée, compte tenu de l'inclinaison des ailettes 50, et à la manière des ailettes d'une turbine une aspiration d'air vers le haut dans le sens de la flèche 55, tandis que les ailettes 53, faiblement inclinées ne perturbent pratiquement pas cette aspiration. I1 en résulte que l'herbe tranchée par les ailettes 50 est à la fois projetée par l'inclinaison de ces ailettes et aspirée par le courant d'air ascendant 55 vers le haut, ce mouvement pouvant être mis à proìt pour entraîner l'herbe coupée dans la goulotte 45 et de là dans le réservoir 47 comme illustré aux figures 1 et 2. Cependant,si pour quelque raison, on ne désire pas recueillir l'herbe coupée, celle-ci peut être rejetée sur le côté par une simple modification de la sortie de la goulotte 45. Selon la variante de réalisation de la courroie illustrée à la figure 9, on aperçoit qu'il s'agit cette fois d'une courroie crantée 56 comportant des ailettes 57. Pour le reste, ces courroies peuvent .être de conformation identique ou semblable à celles illustrées aux figures 5 à 8. Selon la réalisation de la courroie illustrée à la figure 10, on a une courroie crantée 58 qui comporte à titre d'organe de coupe de simples tronçons de fil 59, par exemple en nylon. De telles courroies seront avantageusement .utilisées en conjugaison en prenant soin que les fils 59 des deux courroies adjacentes inférieure et supérieure se déplacent dans des plans faiblement distants l'un de l'autre de façon à bien assurer le mouvement de coupe en cisaille recherché. Selon la réalisation illustrée aux figures 11 et 12, deux courroies conjuguées 60, 61 comportent comme organes de coupe des boucles 63, 64 par exemple en nylon. Selon le mode de réalisation illustré à la figure 13, la courroie 65 comporte comme organe de coupe des boucles 66 qui sont formées par un fil par exemple en nylon 67 interchangeable pouvant être passé de part et d'autre dans des gorges 68 ménagées sur un flanc de la courroie. Dans la réalisation illustrée qui a été décrite, on remarquera que les roues porteuses 3 de la machine passent à l'intérieur de la voie 69 (figure .2) qui a.été coupée par les organes de coupe montés sur les courroies 7, 8, 35, 36, .etc. Ceci est avantageux car on évite d'écraser l'herbe sous les roues porteuses 3 de la machine avant de la couper et l'effort de roulement est simultanément diminué. Ceci présente également l'avantage de permettre un bon dégagement de recoinsmême peu accessibles, encore facilité par la forme en V que dessine le front de coupe. Cependant, un tel montage n'est pas obligatoire et l'on peut prévoir de monter sensiblement l'ensemble moteur et les courroies entre les roues porteuses. Dans une telle solution, la roulette 10 devient superflue et il suffit de prévoir tout moyen en soi connu permettant de modifier la hauteur de la suspension de l'ensemble de la machine par rapport à l'axe des roues L'avantage d'une telle solution est qu'elle permet de mieux protéger les organes de coupe entre les roues, l'inconvénient étant que la machine peut moins facilement accéder dans des recoins ou près de pieds d'arbre si l'es- pace ntest pas assez large pour laisser le passage des roues. De nombreuses variantes peuvent être apportées au mode de réalisation illustré et décrit. En particulier, la mise sous tension des courroies peut .être réalisée par des galets directement poussés contre la face interne des courroies L'endroit de poussée où se formera une pointe en V arrondie peut etre décalé par rapport à l'axe 70'cl'avancement de la machine, par exemple vers la gauche ou vers la droite, ou même être prévu vers l'arrière de sorte que le front de coupe de la machine serait rectiligne, les courroies étant tendues en avant sur les poulies 31, 33, 32, 34. Bien qu'on ait décrit la machine comme étant poussée sur deux roues porteuses, la machine peut être auto-tractée, voire auto-portée par un tracteur. Egalement, il est possible de multiplier le nombre des couples de courroies travaillant au fauehage, par. exemple si l'on veut couper l'herbe plus finement. Divers exemples de réalisation de courroies ont été montrés, mais bien d'autres peuvent être utilisés. Ainsi, la courroie peut se réduire à un simple fil tendu auquel seront accrochés les organe s de coupe tels par exemple que les tronçons de fil 59 de la courroie illustrée à la figure 10. A l'inverse, si l'on désire faire des travaux de débroussaillage importants, les organes de coupe pourront être constitués par des lames en acier ou des dents, genre dents de chaîne de tronçonneu se. iwans un tel montage, la machine doit évidemment être maniée avec toutes les précautions habituelles, avec cependant l'avantage sur les machines connues qu'on ne risque pratiquement aucun jet de projectiles et aucun déport de la machine du fait des mouvements en sens inverse des organes de coupe conjugués coopérant au fauchage. On notera que la même machine peut être utilisée avec différents organe s de coupe selon les travaux qu'elle doit faire, l'adaptation résultant d'un simple échange des courroies sur les poulies, échange qui peut .être fait très rapidement et ne nécessite aucun outil. Egalement, bien qu'on ait décrit la machine dans une réalisation préférée où les courroies sont entraînées en continu dans un même sens, on peut éventuellement prévoir un entraînement en mouvement alternatif ou des vibrations en va et vient des courroies, à condition de prendre soin que les deux courroies coopérantes vibrent ou se déplacent alternativement à chaque moment en sens inverse. Dans une telle disposition, le mécanisme moteur doit évidemment être adapté en conséquence. L'invention n'est donc nullement limitée aux modes de réalisation illustrés et décrits qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple, comprenant tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont réalisées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Machine à couper l'herbe d'un type utilisant des organes de coupe souples ou articulés susceptibles de s'effacer en se pliant ou s'articulant lorsqu'ils rencontrent un corps plus dur ou important que celui pour la coupe duquel ils sont prévus, ladite machine étant caractériséeen ce qu'elle comprend deux familles distinctes desdits organes de coupe qui sont entraînées dans des directions parallèles et opposées adjacentes au plan de coupe. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits organes de coupe sont montés au voisinage les uns des autres et du plan de coupe sur deux courroies ou bandes qui les entraînent et qui sont elles-mêmes animées de mouvements rectilignes parallèles et de sens opposé, au moins sur une partie de leur longueur formant front de coupe de la machine. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que chacune des courroies est entraînée dans un sens déterminé sur au moins deux poulies entre lesquelles elle est tendue, l'une des deux poulies au moins étant motrice. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'au moins une poulie supplémentaire ou un galet assure la mise sous tension de la courroie. 5. Machine selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que pour l'entraînement en sens opposés des deux courroies, la machine comprend un moteur entraînant selon un axe horizontal deux couronnes dentées ou pignons coniques qui entraînent chacun en sens inverse un axe vertical, chaque axe-vertical portant deux poulies pour l'entraînement desdites deux courroies, l'une des poulies formant poulie motrice étant calée sur l'axe, l'autre formant renvoi tournant folle. 6. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens permettant de régler la hauteur par rapport au sol desdits organes de coupe. 7. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits organes de coupe sont formés par des boucles ou des brins de fil dépassant en saillie sur la face extérieure desdites courroies. 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdites boucles sont formées par passage d'un fil dans des fentes ménagées sur une face latérale de la courroie. 9. Machine selon l'une des revendications 1 à 7, caractéri sée en ce que lesdits organes de coupe sont formés par des ailettes solidaires de la face extérieure desdites courroies et venant avantageusement de matière avec elles. 10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que lesdites ailettes forment un courant d'air ascendant aidant à l'éjec- tion de l'herbe coupée et à son cheminement par un conduit convenablement conformé vers un réservoir de décharge porté sur la machine.