Brevet FR2470525A1 — publié le 19810612

La présente invention concerne d'une manière générale les appareils aptes à couper les végétaux a tige tels que gazon, herbes folles, etc. du genre de ceux utilisés pour le nettoyage des talus, haies, ou analogues. On connait déjà de tels appareils selon lesquels des végétaux sont broyés par une tete de broyage portée à 1' extrémité d'un bras secondaire qui est monté pivotant sur un bras primaire, ou principal, lui-meme monté articulé sur un châssis adapté à être fixé à l'attelage trois points d'un tracteur. De manière connue, le bras principal est monté pivotant sur le châssis autour d'un premier axe vertical, et ce bras porte un vérin apte à commander en rotation le bras secondaire autour d'un second axe sensiblement horizontal, tandis qu' un autre vérin porté par le bras secondaire, est apte à faire osciller la tette de broyage autour d'un troisième axe parallèle au second. Dans ce genre diappareils3la commande des bras et de la tête de broyage est obtenue par une installation hydraulique complète avec réserve d'huile aménagée sur le tracteur. Dans les appareils connus, succinctement rappelés cidessus, le conducteur est contraint d'exercer une surveillance constante du terrain, afin de déceler les dénivellations du terrain et, le cas échéant, par des manoeuvres appropriées, corriger la position de la tête de-broyage, pour éviter ainsi d'imposer à cette dernière des contraintes excessives qui pourraient engendrer des détériorations du matériel. te conducteur se voit donc dans l'obligation d'être extrêmement attentif, d'où une tension non négligeable; par ailleurs, les appareils connus sont lourds et encombrants de sorte que les tracteurs portant ces appareils doivent répondre à des caractéristiques de puissance adéquates. Un autre inconvénient réside dans le fait que le bras principal, et le bras secondaire qui lui est associé, ont une configuration et des moyens de commande limitant l'amplitude des déplacements de la tette de broyage. Un autre inconvénient des appareils du genre ci-dessus est que, étant donné leur encombrement, ils ne peuvent ac céder en des endroits exigus, par exemple petits chemins etc. La présente invention a notamment pour objet un appareil du genre ci-dessus, avec des dispositions qui lui confèrent une maniabilité surprenante, et facilitent dans une grande mesure le travail du conducteur. Un autre objet de l'invention vise dtune part, à augmenter la sécurité du conducteur par une configuration appropriée des divers organes, et, d'autre part à limiter le poids, 1' appareil ainsi réalisé offrant des possibilités d'utilisation sensiblement plus étendues qu'avec les appareils actuellement connus. Suivant l'invention, l'appareil se caractérise notamment par le fait que le bras principal, le bras secondaire etlssê- te de broyage sont sustentés, en combinaison, par un vérin à simple effet et par au moins un ressort, ledit vérin et ledit ressort étant respectivement attelés par une extrémité au bras principal, et par l'autre extrémité au ch ssis, en étant diamétralement opposés par rapport audit bras. Suivant une autre caractéristique, le vérin simple effet est alimenté à travers un dispositif limiteur, placé sur le circuit de fluide sous pression, ou, de préférence, dans le raccord prévu sur le cylindre pour le raccordement au circuit hydraulique. Le vérin simple effet est adapté à permettre de placer le bras secondaire, et par suite la tête de broyage, a un niveau requis tout en permettant laliberté de mouvement desdits bras et par suite de la tête de broyage dans un plan vertical et vers le haut. De ce fait, les buttes, bosses, et autr aspérités du terrain peuvent être absorbées sans aucune influence néfaste sur le véhicule tracteur, de sorte que la surveillance que doit exercer le conducteur est considérablement amoindrie par rapport à la technique antérieure. On a vu que, de manière connue, la tête de broyage est montée oscillante en bout du bras secondaire autour d'un axe parallèle à la direction de déplacement du véhicule tracteur lorsque l'appareil est en position de travail, et que cette tête de broyage est orientable autour dudit axe au moyen d' un vérin d'orientation à double effet porté par ledit bras secondaire. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la tige de piston du vérin d'orientation a double effet de la tête de broyage coopère avec un dispositif stabilisateur porté par ledit bras secondaire, ce dispositif comprenant deux ressorts antagonistes engagés sur une broche coulissante dans un manchon solidaire du bras, lesdits ressorts étant disposés de part et d'autre de ce manchon. Un tel montage confère à la tete de broyage une position intermédiaire stable en bout du bras secondaire, tout en permettant à celle-ci, le cas échéant, d'abosorber des dénivellés par pivotement autour de l'axe en cause. Suivant une autre caractéristique de l'invetion, le bras secondaire qui est associé au bras principal par articulation, est attelé au bras principal au moyen de deux biellettes formant un compas dont le sommet est fixé à la tige du piston d'un vérin de commande porté par le bras principal. Une telle disposition permet d'obtenir, avec un minimum d'encombrement, une grande amplitude de mouvement du bras secondaire, ainsi que la possibilite d'utiliser un véhicule tracteur de faible puissance. Avec un tel appareil, dont le bras principal est en outre monté pivotant autour d'un axe vertical porté par un support adapté à être fixé à un véhicule tracteur, on peut utiliser comme tracteur, un tracteur de faible puissance, tel qu' un mini-tracteur, notamment par le fait que les bras sont manoeuvrables par l'intermédiaire de bras formant compas, et aussi par le fait que la tete de broyage est apte à-épouser la configuration du terrain. En effet, si une proéminence se présente devant la tete de broyage, celle-ci est répercutée sur le bras principal qui pivot autour de son axe aidé en et cela par le vérin simple effet/le ressort. On obtient ainsi une plus grande sécurité en ce qui concerne le conducteur contrairement aux appareils connus, selon lesquels, par suite d'inattention du conducteur une proéminence pouvait occasionner des dégats matériels, mais provoquer aussi à la limite, un renversement de l'ensemble appareil-véhicule tracteur avec toutes les conséquences que cela comporte. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple en référence aux planches de dessins annexées dans lesquelles la figure 1 est une vue en perspective montrant un apEa- reil conformément à l'invention ; la figure 2 est une vue en élévation, l'appareil étant vu en position de travail par l'arrière ; la figure 3 est une vue en élévation montrant plus particulièrement la tete de broyage; la figure 4 est une vue en coupe partielle du dispositif limiteur associé au vérin simple effet la figure 5 montre en perspective le dispositif stabilisateur associé à la tête de broyage et au bras secondaire. Suivant la forme de réalisation choisie et représentée aux figures, l'appareil suivant l'invention comprend globalement un châssis 10 destiné à tre attelé à un mini-tracteur 11 représenté schématiquement en traits mixtes ; un bras principal 12, un bras secondaire 13, une tête de broyage 14. Le ch ssis 10 est du type à attelage trois points 15, 16, 17 et il comporte une platine 18 sur laquelle peut pivoter, autour d'un axe vertical 19, une pite-forme de pivotement 20 blocable soit dans une position pour laquelle l'appareil s'étend latéralement par rapport à l'axe longitudinal du tracteur, soit dans une position pour laquelle l'appareil est replié derrière le tracteur. Le blocage de la plate-forme de pivotement dans une position de travail de l'appareil, telle que représentée aux figures, est obtenu a l'aide d'un ensemble volant-broche 25 porté par une console 26 solidaire du châssis, la broche étant apte à être engagée dans un trou correspondant prévu dans un bossage 27 solidaire de la plate-forme, ou dans un trou prévu dans un bossage 28 également solidaire de la plate-forme; les bossages précités, et, partant, les trous étant sur un même rayon ayant pour centre l'axe 19. L'appareil peut donc être bloqué en rotation dans deux positions respectivement de travail et de transport. te châssis comporte un piètement 30 escamotable permettant son appui au sol lorsqu'il est dételé du tracteur. La plate-forme pivotante 20 porte un palier 35 dans lequel tourne un arbre moteur 36 avec cardans 37, dont une extrémité est adaptée à être connectée à la prise de force du tracteur, non visible ici, tandis que l'autre extrémité de cet arbre moteur reçoit une poulie 38. La plate-forme pivotante porte aussi un second palier 40 dans lequel peut pivoter un bras horizontal 41, ce bras horizontal étant lui-même solidarisé à l'extrémité inférieure du bras principal 12, qui est ainsi monté articulé sur la plate-forme pivotante. t'intérieur du bras horizontal précité 41 loge un axe 42, calé axialement de toute manière appropriée, et sur une extrémité duquel est calée une poulie d'entrainement 43, connectée par transmissionS par exemple a courroie 45 et tendeur 46, avec la poulie motrice 38, tandis que l'autre extrémité decetaxe 42 porte une poulie 44 dont l'utilité apparaîtra plus loin. Le bras principal 12 est attelé à un vérin à simple effet 50 dont le cylindre 51 est fixé au ch ssis 10 par articulation 52, tandis que la tige de piston 53 est fixée au bras 12 par articulation en 54. Le vérin 50 a son axe en oblique par rapport à l'axe du bras principal ; le bras principal est aussi attelé au châssis par au moins un, mais de préférence deux ressorts 55, dits compensateurs, attachés par une extrémité en 56 un peu au-delà d'une zone centrale du bras, et par leurs autres extrémités en 57 avec une potence 58 solidaire du chAssis I1 sera observé que le vérin simple effet 50 et les ressorts 55 sont disposés de part et d'autre du bras principal 12 suivant un plan diamétral, en étant divergents par rapport au bras du haut vers le bas. Le cylindre 51 du vérin 50 présente la particularité de comporter un raccord au circuit de fluide sous pression formant limiteur ainsi qu'il est bien visible à la figure 4. En effet, le raccord 59 comporte un passage calibré 60 de circulation de fluide par rapport à la canalisation d' amenée de fluide 61 en sorte de constituer un étranglement. Etant donné d'une part, que suivant la disposition illustrée, la chambre 5QA du vérin à simple effet 50 est en communication avec le circuit de fluide, tandis que la chambre 50B est à l'air libre, et que, d'autre part, les ressorts compensateurs 55 agissent en traction sur le bras principal, on obtient les avantages suivants : tout d'abord les proéminences du terrain se trouvant sur le passage de la tête de broyage sont absorbées par un déplacement angulaire correspondant du bras principal qui pivote pratiquement librement autour de l'axe 42 pour revenir ensuite progressivement à sa position initiale. En second lieu, dans le cas d'une brusque chute de pression dans le circuit d'alimentation en fluide, le bras principal 12, et par suite le bras secondaire 13, ainsi que sa tête de broyage 14 associée ne "chutent" pas brusquement ce qui pourrait avoir des conséquences graves, mais lentement gracie aux effets combinés du passage de fluide calibré 60 et des ressorts 55 subissant une traction notamment en raison du placement des points d'attache des ressorts 55 par rapport à l'axe de pivotement 42 du bras principal 12. Un peu au-dela du point d'attache 54, le brasçprincipal 12 porte, par articulation 65, un vérin 66 à double effet dont la tige de piston 67 est accouplée par axe 68 à deux biellettes 69, 70 formant compas, lesdites biellettes étant fixées pour l'une, en 71 au bras principal 12 et, pour 1' autre, en 72 au bras secondaire 13. Le bras secondaire 13 est porté par le bras principal 12, à l'extrémité de ce dernier, au moyen d'une broche 73 permettant l'articulation d'un bras par rapport à l'autre; les biellettes 69, 70, du compas étant fixées un peu en retrait du point d'articulation. A son autre extrémité, le bras-secondaire 13 porte la tête de broyage 14; à cet effet (voir en particulier à la figure 3) l'extrémité libre du bras secondaire 13 est renforcée au moyen de goussets 75 et un manchon 76 formant palier est solidarisé tant à ladite extrémité du bras 13 qu' aux goussets 75. Le manchon précité 76 porte un axe creux 77 axialement immobilisé, mais libre en rotation, à l'inté- rieur duquel peut tourner librement un axe 79 sur lequel sont calées deux poulies 80, 81, de diamètres différents. A l'axe précité 77 est solidarisé un bras 85 formé en U dont les branches 85A, 85B sont attelées à la carrosserie de la tête de broyage laquelle, en position de travail, repose normalement sur le sol au moyen d'un rouleau porteur 87 monté librement tournant en bout de bras 88 solidarisé à la carrosserie. Intérieurement, la carrosserie contient un tambour 90 calé sur un arbre 91 monté rotatif dans des paliers portés par la carrosserie , cet arbre est susceptible d'être en tramé en rotation au moyen d'une poulie 92, tandis que le tambour précité porte à sa périphérie une pluralité de déchi- queteurs articulés 95, connus en soiD montés à pivotement selon les génératrices du tambour. La tête de broyage 14, avec un tel montage, peut donc osciller autour d'un axe qui est parallèle à la direction de déplacement du véhicule tracteur lorsque l'appareil est en position de travail, ou encore autour d'un axe qui s'étend perpendiculairement au plan général des bras. Le bras secondaire 14 porte aussi au voisinage de la tête de broyage 14 un dispositif stabilisateur apte d limiter les effets dus à la configuration du terrain. Un tel dispositif (figures 2 et 5 en particulier) comprend un vérin amortisseur 100, dont le cylindre 101 est attaché à une tige 102, coulissante dans un élément tubulaire 103solidarisé au bras secondaire 13, ladite tige étant soumise à l'influence de deux ressorts antagonistes 104, 105, disposés de part et d'autre de l'élément tubulaire 103. La tige de piston 106 étant quant à elle associée par articulation 107, à deux bras respectivement 108, 109, l'un le 108 étant articulé au cadre 85, et l'autre au bras secondaire 13. Dans une telle réalisation, la tête de broyage 14 est poussée, et les oscillations de celle-ci, autour de l'axe 79, selon la nature du terrain, sont amorties par le dispositif venant d'être décrit. Le tambour 90 est entraîné en rotation à grande vitesse - de l'ordre de 2500 tours minute - à partir de l'arbre d' entrainement 36 au moyen d'une transmission à courroies. A cet effet, une première courroie 110 passant sur la poulie 44 calée sur l'arbre 42, lui-même entraîné par la poulie 43, entrain un jeu de poulies 111, 112, montées rotatives en bout du bras principal 12, des tendeurs 113 étant prévus entreles poulies 43, 44, et les poulies 111, 112. L'une des poulies par exemple la 111 reçoit une seconde courroie 114 avantageusement croisée en longeant le bras secondaire 14 ; cette courroie entrain en rotation la poulie 81, et, partant, la poulie 80, qui lui est solidaire. De cette poulie 80 une troisième courroie 115 entraine la poulie 92 et par suite le tambour 90 en passant sur des poulies 116 de renvoi d'angle, les rapports entre poulies étant tels que le tambour 90 est entrainé à grande vitesse de telle manière que les couteaux 95 effectuent un broyage des herbes et autres plantes au fur et à mesure de l'avance de l'appareil. Le tambour 90 a toujours son axe de rotation 91 sensiblement parallèle au plan général de l'appareil, en position de dis de travail, que la tete de broyage 14 peut osciller gr ce à l'axe 77 dans le manchon 76 pour suivre la configuration du terrain. Conjointement, la disposition du vérin 100, agissant comme dispositif stabilisateur, permet à la tête de broyage 14 de passer sur des bosses ayant une certaine proéminence du fait que le dispositif en question est apte à rappeler celle-ci dans une position intermédiaire stable en sorte que ladite tête de broyage épouse la configuration du terrain aussi bien dans la direction de déplacement par le jeu des bras principal et secondaire , que dans une direction croisant la précédente grâce à l'axe 77. La tête de broyage 14 peut, en outre, gracie aux vérins 50 et 66, -ce dernier actionnant lecompas formé par les biellettes 69, 70- être rapprochée du tracteur jusqu'au voisinage immédiat de celui-ci, ou au contraire être éloignée de celui-ci, de telle manière que l'amplitude de son déplacement, qui est importante, permet d'effectuer des coupes en des endroits éloignés, ou au contraire très rapprochés du tracteur, lorsque pour une quelconque raison le tracteur doit suivre un parcours imposé. On obtient ainsi un appareil dont les bras principal 12 et secondaire 13 sont adaptés à placer la tête de broyage 14 à un emplacement choisi, avec une grande amplitude de mouvement entre deux positions extrêmes. L'appareil peut aussi occuper une position rétractée pour laquelle il n'occupe qu'un encombrement réduit à l'arrière du tracteur et satisfait ainsi aux normes de la circulation. Pour ce faire, et partant d'une position telle que montrée à la figure 2, on amène, dans un premier temps, le bras principal 12 et secondaire 13 dans une position sensiblement verticale, puis on désaccouple le volant à broche 25 du bossage 28, et on tourne la plate-forme pivotante 20 d'un quart de tour pour amener le volant à broche 25 à l'aplomb du bossage 28 dans lequel on engage ledit volant à broche; le blocage de l'appareil en position repliée est alors obtenu, la tête de broyage 14 étant légèrement surélevée par rapport au sol. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation choisie et représentée, laquelle est au'con- traire susceptible de modifications sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. On observera que les axes d'articulation du bras principal 12 avec le châssis, de liaison du bras principal au bras secondaire, et d'oscillation de la tête de broyage sur l'extrémité du bras secondaire sont tous parallèles entre eux et parallèles au sens de dé-placemet de l'appareil lorsque ce dernier est en position de travail, tandis que l'axe de rotation du tambour monté tournant dans la tête de broyage s'étend suivant une direction qui se croise avec les précédents. REVENDICATIONS 1. Appareil destiné à être attelé à un véhicule tracteur, pour la coupe de végétaux a tige tels que, gazon, herbes folles ou autres, comprenant un châssis apte à être attelé à un véhicule tracteur , et, monté articulé sur une plate-forme tournante sur le châssis autour d'un axe vertical, un premier bras principal manoeuvrable par vérin, ce bras portant par articulation un bras secondaire, lequel est aussi manoeuvrable par vérin, ce bras secondaire portant luimême à son extrémité libre une tête de broyage, caractérisé en ce que l'ensemble bras principal, bras secondaire et tête de broyage est sustenté, en combinaison, par un vérin dit à simple effet, et, par au moins un ressort > qui sont associés par une extrémité au bras principal, et, par une autre extrémité au châssis, ledit vérin et ledit ressort étant diamétralement opposés par rapport audit bras. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vérin de sustentation à simple effet est alimenté à travers un limiteur de pression, de telle manière que les bras, d'une position haute ne peuvent chuter brusquement par exemple par suite d'un abaissement intempestif de pression. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu deux ressorts jumelés, les ressorts et ledit vérin simple effet étant divergents par rapport au bras depuis leurs points d'attache avec celui-ci. 4. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le limiteur de pression est constitué par un passage calibré ménagé en amont du vérin, préférentiellement dans le raccord au circuit général. 5. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bras secondaire est fixé par articulation à l'extrémité haute du bras principal, ledit bras secondaire étant susceptible d'oscillationscommandées au moyen formant compas connectées par une de leurs extrémités respectivement au bras principal et au bras secondaire, tandis qu'a leurs autres extrémités elles sont connectées à la tige de piston d'un vérin de commande porte par le bras principal, ledit compas ainsi formé étant situé sensiblement au voisinage de l'axe d'.articulation des bras précités. 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête de broyage est montée oscillante par l'intermédiaire d'un berceau autour d'un axe qui s'étend perpendiculairement àu plan général des bras. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 ou 6, caractérisé en ce que le bras secondaire porte un dispositif apte à assurer la stabilisation de la tête d broyage dans une position intermédiaire. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes 6 ou 7, caractérisé en ce que le dispositif stabilisateur comprend un vérin dont la tige de piston est attelée par articulation au berceau précité, tandis que le cylindre est attelé audit bras secondaire à travers des moyens de rappel en position intermédiaire. 9. Appareil selon la revendication 8; caractérisé en ce que les moyens de rappel intermédiaires sont constitués par un manchon fixé au bras secondaire et à 1 'intérieur duquel peut coulisser une tige solidarisée par une extrémité audit vérin, ladite tige étant soumise à l'action de deux ressorts antagonistes disposés de part et d'autre du manchon. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête de broyage comporte un tambour, connu en soi, qui est entrainé en rotation depuis l'arbre de prise de force du tracteur à travers une transmission å courroies avec un ensemble de poulies de renvoi. 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cassis comporteune platine fixe sur laquelle peut pivoter une plate-forme pivo tante portant l'appareilç ladite plate-forme étant blocable en deux positions angulairement décalées de 90C, l'une pour laquelle l'appareil s'étend suivant un plan perpendiculaire à la direction d'avancement du véhicule tracteur; et l'autre pour laquelle l'appareil est dans le prolongement dudit véhicule.