Brevet FR2562791A1 — publié le 19851018

"Dispositif pour répandre du sable pour gazon artificiel" L'invention concerne un dispositif pour répan- dre du sable pour gazon artificiel, s'utilisant ans la construction de terrains de sports ou d'athlétisme en gazon artificiel dont les surfaces de pelouses sont remplies de sable. D'une façon générale, un gazon artificiel est réalisé en plantant, par exemple sur un revêtement de base, des pièces filamenteuses ou poilues plates constitutées par un matériau à base de résine synthétique telle que du polyamide ou du polyuréthane. Dans le cas o l'on réalise un terrain de sports tel que par exemple un terrain de foot- ball association ou autre, en utilisant un tel gazon arti- ficiel, les surfaces de pelouse du gazon artificiel sont remplies de sable pour obtenir un équivalent aussi proche que possible des différentes caractéristiques d'un gazon naturel telles que les performances d'amortissement, la faculté d'é\iter d'accrocher les crampons ou les chaussures à crampons, la faculté d'absorber l'humidité, et autres. De plus, dans un gazon naturel formant un terrain de golf, les espaces du terrain sont remplis de sable. Dans ce cas cependant, le gazon naturel d'un terrain de golf est de courte hauteur et n'est pas aussi dense. Par suite, le sable répandu remplit pratiquement spontanément les intervalles du gazon et il est possible d'étaler le sable facilement et régulièrement en balayant simplement légèrement la surface du gazon au moyen d'une brosse ou autre. Au contraire, les brins ou poils d'un gazon artificiel sont très hauts comparativement à ceux d'une pelouse naturelle, et de plus sont de constitution plus grosse. Par suite, il est très difficile d'étaler uniformément le sable répandu dans les intervalles du gazon en balayant simplement légère- ment la surface de la pelouse au moyen d'une brosse. Par suite, dans la Demande de Brevet Japonais ouverte N 98 904/1984 déposée par le même inventeur que l'auteur de la présente invention, est proposé un dispositif pour répandre du sable sur un gazon artificiel tout en rem- plissant simultanément de manière uniforme les intervalles du gazon par le sable répandu. Ce dispositif utilise une brosse rotative montée sur un chariot portant une trémie de réserve de sable à son extrémité arrière, l'axe de cette brosse étant perpendiculaire à la direction de déplacement du chariot, et se trouvant entra!né de force en rotation par un moteur ou autre. Ce dispositif permet non seulement d'élargir les intervalles du gazon artificiel au moyen de la brosse rotative, mais encore de communiquer des vibrations convenables aux brins du gazon artificiel, ce qui conduit à un remplissage parfaitement uniforme par le sable déchargé de la trémie. Cependant, il est nécessaire de modifier la force de poussée de la-brosse rotative dans le cas o l'on règle l'épaisseur de sable, ou lorsqu'on passe de l'étape initiale de remplissage du fond des intervalles du gazon par le sable, à l'étape de finition dans laquelle le sable de remplissage arrive au voisinage de la couche de surface extérieure du gazon artificiel. Par suite, ce dispositif comporte une masse montée de manière amovible sur la brosse rotative de façon qu'on puisse modifier l'épaisseur de sable en changeant la valeur de cette masse. Dans le cas o l'on règle l'épaisseur de sable en changeant la valeur de la masse, il faut pouvoir disposer de plusieurs types de mas- ses, et il est nécessaire de changer de masse à chaque fois que l'épaisseur de sable change. De plus, il existe l'incon- vénient supplémentaire qu'il faudrait changer l'épaisseur de sable suivant le type de terrain de sports à réaliser et/ ou suivant le type de gazon artificiel utilisé. L'invention a pour but de pallier ces incon- vénients en créant un dispositif pour répandre du sable pour gazon artificiel, dans lequel on peut faire varier facilement et linéairement la force de pousséed'une brosse rotative contre le gazon artificiel, pour l'amener à la valeur voulue. A cet effet, l'invention concerne un dispositif pour répandre du sable et pour remplir simultanément de sable les espaces de pelouse d'un gazon artificiel posé sur une base, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un chariot équipé d'un moteur d'entraînement destiné à le faire rouler sur le gazon artificiel; une trémie de réserve de sable montée sur ce chariot; une brosse rotative destinée à remplir le gazon artificiel par le sable déchargé de la trémie, cette brosse rotative étant placée derrière une position dans laquelle le sable déchargé de la trémie est répandu sur le gazon artificiel, l'axe de rotation de cette brosse rotative étant disposé perpendiculairement à la direction de déplace- ment du chariot, et se trouvant entrainé en rotation par le moteur d'entraînement; des moyens de liaison de la brosse rotative comprenant une paire de bras destines à relier en pivotement la brosse rotative au chariot; et des moyens de déplacement vertical de la brosse rotative destinés à déplacer verticalement cette brosse rotative pour contrôler la force de poussée appliquée par celle-ci sur le gazon artificiel, en coopération avec les moyens de liaison de la brosse rotative. Selon une forme préférée de réalisation de l'invention, les moyens de déplacement vertical de la brosse rotative comprennent un cylindre à huile sous pression, une crémaillère erntraînée par ce cylindre hydraulique, un pignon venant en prise avec la crémaillère pour être entraîné en rotation, un levier de manivelle relié au pignon de façon que la rotation du pignon soit transformée en une quantité de mouvement de balancement du levier, et un tendeur relié par l'une de ses extrémités au levier de manivelle, et par l'autre extrémité aux moyens de liaison de la brosse rotative. Dans le dispositif pour répandre le sable pour gazon artificiel selon l'invention, la force de poussée de la brosse rotative contre le gazon artificiel peut se régler extrêmement facilement en réglant les moyens de déplacement vertical de la brosse rotative, ce qui permet ainsi de régler très facilement l'épaisseur de remplissage du sable dans les intervalles du gazon. De plus, le remplissage de sable peut se faire rationnellement suivant l'étape d'exécution des travaux, et l'on peut faire varier linéairement la force de poussée de la brosse rotative. L'invention sera décrite en détail en se référant aux dessins ci-Joints dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation du dispositif pour répandre du sable selon l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective d'un état de fonctionnement du dispositif pour répandre du sable selon la figure I; dans cet état, différent de celui de la figure 1, le dispositif est représenté, partiellement ellipti- quement, dans une direction différente de celle de la figure 1; - la figure 3 est une vue schématique en pers- pective de la partie essentielle du dispositif, destine à' décrire les moyens d'entraînement de la brosse rotative et 301 les moyens de déplacement vertical de la brosse rotative du dispositif pour répandre du sable selon la figure 1; - la figure 4 est une vue schématique en coupe destinée à décrire l'action de remplissage de sable effectuée par la brosse rotative de la figure 1; et - la figure 5 est une vue en perspective du tapis-brosse équipant le dispositif de la figure 1, ainsi que des bras d'engagement de ce tapis-brosse. On décrira ci-après la forme de réalisation de l'invention illustrée sur les dessins. Le dispositif pour répandre le sable est équipé de ce qu'on appellera un chariot de type tricycle 11 muni d'une roue directrice 12 dans sa partie avant et d'une paire de roues arrières séparées transversalement 13 dans sa partie arrière (l'une seulement de ces roues 13 étant représentée sur la figure 1). Dans cette forme de réalisation, un moteur 14 est monté sur le chariot 11 de façon que les roues arrières 13 soient entraînées par le moteur 14 par l'intermédiaire d'un méca- nisme de transmission classique (non représenté). Une poignée de commande de la direction d'avancement est fixée à la roue directrice 12. Un moteur électrique peut être utilisé à la place du moteur 14. Sur le chariot 11 est montée une trémie 16 de réserve de sable, et sous la trémie 16 se trouve une courroie de convoyeur 17 destinée à transporter le sable tombant de la trémie 16, derrière le chariot 11, et à répandre ce sable sur un gazon artificiel. La courroie de convoyeur 17 est entraînée par le moteur 14 par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission classique (non représenté). De plus, un élément de vanne 18 est prévu à l'orifice de sortie de sable de la trémie 16 de façon qu'on pusise régler le degré d'ouverture de l'orifice de sortie de sable en manoeuvrant l'élément de vanne 18 par un levier 19. Une brosse rotative 21 est montée en pivotement à la partie arrière du chariot 11 par une paire de bras 22 et 23 séparés transversalement, c'est-a-dire que la brosse rotative 21 est maintenue entre l'une des extrémités respectives des bras 22 et 23 de façon que l'axe de rotation de la brosse rotative 21 soit perpendiculaire à la direction d'avancement du chariot 11. D'autre part, les autres extrémités respec- tives des bras 22 et 23 sont reliées par exemple aux extré- mités opposées d'un arbre de support, par l'intermédiaire de paliers de support respectifs. L'arbre de support 25 est maintenu horizontalement par une paire d'éléments de support séparés transversalement 24 et 24 faisant saillie à l'arrière du chariot 11. Dans le dispositif pour répandre le sable, la brosse rotative 21 est reliée en fonctionnement au moteur 14 par un système de transmission de puissance à chaînes. Plus précisément, comme illustré sur la figure 3, une roue dentée autour de laquelle s'enroule une chaîne d'entraîne- ment 26 partant du moteur 14, et une autre roue dentée destinée à faire tourner la brosse rotative 21 par l'inter- médiaire d'une chaîne 28, sont montées sur l'arbre de support 25. Ainsi, la brosse rotative 21 est reliée au moteur 14 par la chaîne 28, la roue dentée 29, l'arbre de support 25, la roue d'entée 27 et la chaîne 26. Bien que l'arbre de support 25 tourne lorsqu'on fait tourner la brosse rotative 21, les bras 22 et 23 ne tournent pas en réponse à la rotation de l'arbre de support 25, du fait de la presence d'un support (non représenté) interposé entre l'autre extrémité de chacun des bras 22, 23 et l'arbre de support 25. Le dispositif pour répandre le sable est muni de moyens de déplacement vertical de la brosse rotative permettant de déplacer verticalement cette brosse rotative 21. Dans cette forme de réalisation, les moyens de déplace- ment vertical de la brosse rotative comprennent par exemple un cylindre à huile sous pression manoeuvrable manuellement 31 monté dans la partie avant du chariot 11, une crémaillère 32 reliée à un plongeur du cylindre hydraulique à huile sous pression 31, un pignon 33 en prise avec la crémaillère 32, et un levier de manivelle 34 pivotant avec le pignon 33. Les moyens de déplacement vertical de la brosse rotative comprennent en outre une tige de liaison 36 reliée en pivo- tement, par l'une de ses extrémités, au levier de manivelle 34, par l'intermédiaire d'une tige 35, un tendeur 37 relié en pivotement, par l'une de ses extrémités, à l'autre extrémité de la tige de liaison 36 et muni à son autre extrémité d'un pas de vis femelle, et enfin un levier de liaison 38 se vissant, par l'une de ses extrémités, dans le pas de vis femelle du tendeur 37. Le levier de liaison 38 est relié en pivotement, par l'intermédiaire d'une tige 41, à un élément d'engagement 39 faisant saillie à l'ex- trémité supérieure du bras 22. On décrir"Lnaintenant le fonctionnement du dispositif pour répandre le sable. On actionne tout d'abord un levier de manoeuvre 30 du cylindre à huile sous pression 31 pour pousser la crémaillère 32 vers l'avant de la figure 3. Le pignon 33 en prise avec la crémaillère 32, et le levier de manivelle 34 basculant alors en sens inverse des aiguilles d'une montre sur la figure 3. A ce moment, la tige de liaison 36 et le levier de liaison 38 sont tirés vers l'arrière dans la même traction, de sorte que la force faisant pivoter les bras 22 et 23 vers le haut, leur est appliquée. Par suite, la brosse rotative 21 est soulevée en position inactive, comme indiqué sur la figure 1. Pour répandre le sable 42 dans les intervalles de pelouse du gazon artificiel 43, on place du sable sec 42 dans la trémie 16. Comme sable, il est préférable d'utiliser des particules de silicates minéraux telles que du sable de rivière, du sable de mer, du sable de silice ou autres, et il est préférable de choisir une taille de grains de référence N 5 ou N 6. on libère ensuite la pression d'huile du cylindre hydraulique 31 en manoeuvrant le levier de manoeuvre 30 de façon que la brosse rotative 21 descende sous l'effet de son propre poids, à partir de sa position inactive, et vienne se placer dans la position active indiquée sur la figure 2. A ce moment, la force de poussée due au poids relativement léger de la brosse rota- tive 21, est appliquée au gazon artificiel 43. Si l'on augmente la longueur totale du tendeur 37 et du levier de liaison 38 en faisant tourner le tendeur 37, la force de poussée augmente de sorte que la brosse rotative 21 peut comprimer le gazon artificiel 43. Au contraire, pour diminuer la force de poussée, on actionne le levier 30 de façon que le cylindre à huile sous pression 31 soulève légèrement la brosse rotative 21. De plus, l'élément de vanne 18 est manoeuvré par le levier 19 de manière à régler convenablement le degré d'ouverture de l'orifice de sortie de sable de la trémie 16. Si l'on démarre le moteur 14 pour faire avancer le chariot, cela fait tourner la courroie de convoyeur et la brosse rotative 21. Ainsi, comme indiqué sur la figure 4, le sable 42 stocké dans la trémie 16 tombe sur la courroie de convoyeur 17 par l'orifice de sortie, et se trouve en. trainévers la partie arrière du chariot 11. Le sable est alors répandu sur le gazon artificiel 43 et vient remplir les espaces de pelouse sous l'action de la brosse rotative 21 qui suit. Dans ce cas, la brosse rotative 21 peut être entrainée dans l'un ou l'autre sens, vers l'avant ou vers l'arrière, par rapport à la direction d'avancement du chariot 11. Ainsi, en supposant que le chariot 11 avance vers la gauche de la figure 4, la brosse rotative 21 peut être entrainée soit dans le sens des aiguilles d'une montre doit en sens inverse des aiguilles d'une montre pour la même traction, mais il est préférable de la faire tourner en sens inverse des aiguilles d'une montre. Si le brosse rotative tourne vers l'avant, il est préférable que la vitesse de rotation de celle-ci soit choisie supérieure à la vitesse de déplacement du chariot 11. Ainsi, la brosse rotative 21 est entraînée tout en Inclinant les brins respectifs 44 du gazon artificiel 43 dans le sens du mouvement du chariot 11, ce qui permet ainsi au sable 42 de remplir effectivement les espaces de pelouse tout en étant étalé uniformément et lissé par les poils de la brosse rotative 21. Pour régler l'épaisseur du sable 42, il suffit de régler la force de poussée de la brosse rotative 21 contre le gazon artificiel 43 en la réglant de la manière décrite ci-dessus. Dans cette forme de réalisation, si l'on consi- dère que la force de poussée appliquée au gazon artificiel 43 ne peut être réglée avec précision au moyen de la brosse rotative 21 dans l'étape de finition du remplissage de sable, des bras d'engagement 46 placés dans la partie arrière du chariot 11 viennent basculer sous l'effet de la manoeuvre d'une extrémité d'un levier 45, comme indiqué sur les figures 1 et 5. Le levier 45 est recourbé en forme de crochet et se monte en pivotement, par sa partie coudée, sur le chariot 11, au moyen d'une tige 47. Une barre de liaison 48 est reliée en pivotement, par l'une de ses extré- mités, à l'autre extrémité du levier 45, et se relie égale- ment en pivotement, par son autre extrémité, à une extrémité d'un élément de pivotement 49. L'élément de pivotement 49 est fixé par son autre extrémité, à un arbre de support 51 monté en rotation sur le chariot ll.L'arbre de support 51 est monté sur le chariot 11 exactement parallèlement à l'arbre de la brosse rotative 21. Un tapis-brosse 52 est accroché aux bras dten- gagement 46 par ses crochets respectifs 53 de manière a permettre un nivellement du sol en traînant la surface de brosse 54 de celui-ci. A ce moment, la brosse rotative 21 est levée en position inactive par le cylindre a huiie sous pression 31, comme indiqué sur la figure 1. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 ) Dispositif pour répandre du sable et pour remplir simultanément de sable les espaces de pelouse d'un gazon artificiel posé sur une base, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un chariot (11) équipé d'un moteur d'entraînement (14) destiné à le faire rouler sur le gazon artificiel; une trémie (16) de réserve de sable montée sur ce chariot; une brosse rotative (21) destinée à remplir le gazon artificiel par le sable déchargé de la trémie, cette brosse rotative (21) étant placée derrière une posi- tion dans laquelle le sable déchargé de la trémie (16) est répandu sur le gazon artificiel, l'axe de rotation de cette brosse rotative (21) étant disposé perpendiculairement à la direction de déplacement du chariot (11), et se trouvant entrainé en rotation par le moteur d'entraînement (14); des moyens de liaison de la brosse rotative comprenant une paire de bras (22, 23) destines à relier en pivotement la brosse rotative (21) au chariot (11); et des moyens (31 à 38) de déplacement vertical de la brosse rotative destinés à déplacer verticalement cette brosse rotative (21) pour contrôler la force de poussée appliquée par celle-ci sur le gazon artificiel, en coopération avec les moyens de liaison (22, 23) de la brosse rotative. 2 ) Dispositif pour répandre du sable pour gazon artificiel, selon la revendication 1, dispositif caractérisé en ce que les moyens de déplacement vertical de la brosse rotative (21) comprennent une source d'entral- nement de levage (31) destinée à soulever la brosse rota- tive (21), et des moyens d'accouplement (37) reliés par une extrémité à la source d'entraînement de levage (31) et par l'autre extrémité au moyen de liaison (22) de la brosse rotative (2]), ces moyens d'accouplement (37) étant de longueur variable. 3 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement sont constitués par un tendeur (37) dont on peut faire varier la longueur en le faisant tourner suivant son axe. 4 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la source d'entraînement de levage comprend un cylindre à huile sous pression (31), une crémaillère (32)-entraînée par ce cylindre (31), un pignon (33) venant en prise avec cette crémaillère (32) de manière à pouvoir tourner, et un levier de manivelle (34) relié au pignon de façon que la rotation de celui-ci soit transformé en une quantité de mouvement de balancement du levier (34).