Brevet FR2577105A1 — publié le 19860814

Tondeuse à gazon motorisée La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux tondeuses à gazon motorisées utilisées pour tondre les pelouses ou couper de la végéta- tion. Pour sectionner de l'herbe ou un autre type de végétation à une hauteur prédéterminée au-dessus du sol, il est bien connu d'utiliser une tondeuse à gazon à commande motorisée, dans laquelle un organe de coupe est entraîné en rotation au moyen d'un moteur approprié. Un tel organe de coupe peut être soit une lame rigide en acier, soit un mono-filament flexible. Pour sa part, le moteur d'entraînement peut être un moteur à combustion interne ou un moteur électrique. Un exemple de ce type de tondeuse à gazon à commande motorisée est décrit dans le brevet américain US-4 244 160. La tondeuse brevetée comprend essentiellement un carter de lame supporté par des roues d'appui au sol et comportant une paroi supérieure ainsi que des jupes avant et arrière, un moteur à combustion interne étant monté sur la paroi supérieure du carter et possédant un arbre de sortie vertical auquel une lame de coupe est fixée. Une lumière est ménagée sur un côté du carter. La partie supérieure du carter présente une configuration définissant un canal de guidage des brins coupés dont la hauteur augmente sensiblement depuis un point situé à l'arrière du carter jusqu'à une ouverture d'éjection située au niveau de la lumière de ce dernier. Une goulotte d'ensachage ou d'évacuation est positionnée de manière à recouvrir la lumière et à être dans une position de réception des brins coupés vis-à-vis de l'ouver- ture d'éjection du canal, et comporte en outre un conduit d'acheminement des brins coupés, qui est incliné vers le haut et vers l'arrière. Or, la présence de cette goulotte d'évacuation sur le carter non seulement empêche de réaliser la tondeuse en petites dimensions et sous une forme compacte, mais affecte en plus son aspect extérieur. En outre, les extrémités inférieures des jupes avant et arrière du carter ne se trouvent qu'à une courte distance du sol. Pour toutes ces raisons, un carter de ce type est inapte à avaler du gazon relativement haut et à le couper à une hauteur uniforme. Un but de la présente invention est par conséquent de procurer une tondeuse à gazon motorisée d'un type nouveau et perfectionné, qui ne nécessite aucune goulotte d'évacuation ni les accessoires qui s'y rapportent, et peut être ainsi réalisée en petites dimensions et sous une forme compacte. Un autre but de la présente invention est de réaliser une tondeuse à gazon motorisée perfectionnée, qui permette de couper,de long en large, du gazon de hauteur relativement grande tout en assurant une évacuation uniforme des brins d'herbe coupée. Un autre but de la présente invention est encore de réaliser une tondeuse à gazon motorisée dans laquelle la lame de coupe soit à l'abri de tout endommagement dû à des débris ou à tout autre corps étranger. Un but supplémentaire de la présente invention réside encore dans la réalisation d'une tondeuse à gazon motorisée qui soit d'un poids réduit, d'une utilisation économique et d'un aspect extérieur attrayant. Pour ce faire, la présente invention propose une tondeuse à gazon motorisée qui se caractérise en ce qu'elle comprend un chariot comportant une plate-forme supérieure et des parois latérales, une paire de roues avant, une paire de roues arrière possédant une paire associée d'axes de roues, un mécanisme de coupe comprenant une lame de coupe rotative, un moteur d'entraî- nement monté sur la plate-forme supérieure du chariot et muni d'un arbre de sortie accouplé, par une liaison d'entraînement, à la lame de coupe pour entraîner cette dernière en rotation et un mécanisme d'entraînement des roues arrière pour transmettre la force du moteur d'entraînement aux roues arrière et possédant au moins un arbre d'entraînement. Le chariot comporte des ouvertures avant et arrière. Les roues avant et arrière sont supportées indépendamment les unes des autres respectivement sur les parties avant et arrière du chariot. Par ailleurs, l'arbre d'entraînement est positionné au-dessus et en avant des axes de roues et des éléments de protection avant et arrière sont montés à pivotement sur les faces inférieures des parties avant et arrière de la plate-forme supérieure. Un mode de réalisation de la présente invention va maintement être décrit plus en détail, mais uniquement à titre d'exemple, non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue d'ensemble d'une tondeuse à gazon motorisée conforme à ce mode de réalisation de la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe verticale de cette tondeuse à gazon motorisés,un moteur à combustion interne,grâce auquel une lame de coupe est entraînée en rotation,étant représenté schématiquement entraits mixtes; - la figure 3 est une vue en plan, partiellement en coupe, de cette même tondeuse à gazon motorisée; et - la figure 4 est une vue en coupe verticale d'un mécanisme d'entrai- nement des roues arrière de la tondeuse à gazon motorisée des figures 1 à 3. En se référant aux dessins et en premier lieu à la figure 1, on peut y voir la représentation schématique d'une tondeuse à gazon motorisée 1 qui comprend un chariot ou carter 2 supporté par une paire de roues avant 3 et une paire de roues arrière 4. En vue de permettre à l'utilisateur de diriger la tondeuse à gazon motorisée 1 sur une pelouse, le chariot 2 est relié à un ensemble en forme de poignée 8,par l'intermédiaire d'un tube 6 qui s'incline vers le haut et vers l'arrière. Un moteur 10 est monté sur la chariot 2 et est commandé, par l'intermédiaire d'un câble 11, au moyen d'un mécanisme de commande 12. Bien que le moteur 10 soit représenté sous la forme d'un moteur à combustion interne, il va de soi que tout autre moyen de génération d'une force motrice, tel qu'un moteur électrique, peut être utilisé. Le moteur 10 comporte en outre un arbre de sortie vertical (figure 2). Comme on peut le voir sur la figure 2, le chariot 2 comporte une plateforme supérieure 21 et des parois latérales 22, 22. La plate-forme 21 présente une partie centrale 23 dans laquelle est ménagée une ouverture 232. Des nervures annulaires 234 et 236 sont formées, selon une disposition- concentrique, sur la face inférieure de la partie centrale 23. La plate- forme 21 comporte également une partie inclinée vers l'avant et vers le haut 212 et une partie inclinée vers l'arrière et vers le haut 214. Les parois latérales 22,22 présentent des extrémités inclinées vers l'avant et vers le haut 222, 222 et des extrémités inclinées vers l'arrière et vers le haut 224, 224, de manière à délimiter de larges ouvertures avant et arrière 26 et 27, respectivement à l'avant et à l'arrière du chariot 2, conjointement avec les parties inclinées vers l'avant et vers l'arrière 212 et 214 de la plate-forme. Dans le mode de réalisation exemplifié, deux crochets avant 215, 215 sont fixés, à distance l'un de l'autre, sur la face inférieure de la partie avant 212 de la plate-forme 21. Un élément de protection avant 28, qui comprend une plaque 282 et un axe 284 formé d'une seule pièce avec cette dernière, est adapté pour fermer l'ouverture avant 26 ménagé dans le chariot 2. L'élément de protection avant 28 est monté à pivotement sur la face infé- rieure de la partie avant 212 de la plate-forme 21 par insertion de l'axe 284 dans les crochetsavant 215, 215. De la même façon, deux crochets arrière 216, 216 sont-fixés, à distance l'un de l'autre, sur la face inférieure de la partie arrière 214 de la plate-forme 21. Un élément de protection arrière 29, qui se compose d'une plaque 292 et d'un axe 294 solidaire de cette dernière, est monté à pivotement sur la face inférieure de la plate-forme 21, pour fermer l'ouverture arrière 27 du chariot 2. Les extrémités inférieures des éléments de protection avant et arrière 28 et 29 et celles des parois latérales 22, 22 sont éloignées du sol sensi- blement de la même distance. Comme on le comprendra aisément, les éléments de protection avant et arrière 28 et 29 sont destinés à prévenir tout endommagement d'un mécanisme de coupe, et notamment d'une lame de coupe, qui serait provoqué par des débris ou tout autre corps étranger. Un châssis 30 repose sur la partie centrale 23 du chariot 2 et comprend des sections avant, centrale et arrière 31, 32 et 33,comme on peut mieux le voir sur la figure 3. La section avant 31 comporte deux bras 312, 312 qui font saillie vers l'avant sur la partie centrale 32 et sont conçus pour supporter un arbre 314. Des supports 316, 316 s'étendant vers le bas sont solidarisés aux extrémités respectives de l'arbre 314 pour supporter indépendamment l'une de l'autre les roues avant 3,3. La section centrale 32 présente une forme générale cylindrique et comporte,en son centre, un bossage 322 avec lequel elle forme une seule pièce. La section arrière 33 du châssis est également pourvue de deux bras 332, 332,qui font saillie essentiellement vers l'arrière et vers le haut sur la partie centrale 32, et d'une partie saillante triangulaire 334 qui s'étend vers l'arrière depuis cette dernière et porte un axe vertical 336 au niveau de son extrémité arrière. Une poulie de grand diamètre 35 est montée, par l'intermédiaire d'un bloc-palier approprié tel que 37, sur l'axe vertical 336 de manière à pouvoir tourner avec celui-ci. Un mécanisme d embrayage 40 est logé dans la section centrale 32 du châssis 30 et comprend essentiellement un tambour d'embrayage 42, des patins d'embrayage 44 et un organe d'entraînement 43 des patins d'embrayage. L'extrémité de l'arbre de sortie 15 est raccordée, par une liaison d'entrai- nement, à l'organe d'entraînement 43 des patins d'embrayage. Une poulie de petit diamètre 45 est solidarisée au tambour d'embrayage 42. Une courroie 46 est engagée autour des poulies 35 et 45, comme on peut mieux le voir sur la figure 3. Un mécanisme de coupe 50 est disposé sur la face inférieure de la partie centrale 23 de la plate-forme 21 du chariot 2. Ce mécanisme de coupe comprend d'une manière générale un arbre 51 qui s'abaisse sur la face inférieure du tambour d'embrayage 42 tout en étant coaxial à l'arbre de sortie 15 du moteur 10, et est soutenu par un bloc-palier approprié, tel que 52, prévu dans le bossage322 du châssis 30. Une lame de coupe 53, qui présente sensiblement les mêmes dimensions radiales que la partie centrale 23 du chariot 2, est fixée par un boulon 54 sur l'extrémité inférieure de l'arbre 51 de façon à pouvoir être entrainéeen rotation conjointement avec celui-ci. Un manchon 55 est fixé à la lame de coupe 53 de manière à recouvrir la partie inférieure de celle-ci, et un support tronconique 56 vient entourer le manchon 55. Par ailleurs, un capot 57 est solidarisé au support 56 de manière à pouvoir être entraîné en rotation conjointement avec la lame de coupe 53. Le bord extérieur du capot 57 est plié vers l'extérieur en 572 de façon à former une collerette d'extrémité 574. Cette collerette d'extrémité 574 se termine radialement à une courte distance des nervures annulaires 234 et 236 respectivement et se trouve également espacée verticalement, d'une courte distance, de la face inférieure de la partie centrale 23 du chariot 2, formant ainsi à l'intérieur de celui-ci un chemin coudé 576 qui est couramment dénommé "labyrinthe", pour interdire toute pénétration d'objetsétrangers et de brins d'herbe coupée à l'intérieur du mécanisme de coupe 50. Sur les figures 3 et 4, on peut voir qu'il est encore prévu des bottiers de droite et de gauche 60 et 80,qui comportent des extrémités de base 612 et 812 situées tout près du moteur 10. Un premier arbre d'entratnement 101 s'étend entre les extrémités de base 612 et 812 des bottiers 60 et 80, les extrémités opposées de ce premier arbre étant supportées en rotation par des blocs-paliers appropriés tels que 102, 104. Une roue dentée de petit diamètre 106 est clavetée sur l'extrémité du premier arbre d'entraînement 101, qui fait saillie vers l'extérieur au-delà du bloc- palier 102. Des bossages 622 et 822 sont formés au niveau des parties centrales des boîtiers 60 et 80 respectivement. Un second arbre d'entrat- nement 110 s'étend entre les bossages 622 et 822, les extrémités opposées de ce second arbre étant supportées en rotation par des blocs-paliers appropriés 112, 114, comme on le voit mieux sur la figure 4. Un tube115 est conçu pour couvrir le second arbre d'entraînement 110 et joue également le rôle d'une traverse entre les bossages 622 et 822. Une roue dentée de grand diamètre 116 est clavetée sur l'extrémité du second arbre d'entraîne- ment 110, qui fait saillie vers l'extérieur au-delà du bloc-pàlier 112. Une chaîne 120 passe autour des roues dentées 106 et 116. Des pignons 122, 124 sont calés sur les extrémités opposées du second arbre d'entraînement , pour engrener avec des couronnes à denture interne correspondantes 126, 128 formées sur les surfaces périphériques intérieures des roues arrière 4,4. Des bossages 624, 824 font saillie vers l'extérieur sur les parties inférieures des bottiers de droite et de gauche 60 et 80 respectivement. Des axes de roue 132, 134 sont solidarisés aux bossages 624, 824 pour sup- porter les moyeux 4a, 4b des roues arrière 4,4, par l'intermédiaire de blocs-paliers appropriés, tels que 140, 142. On pourra observer qu'avanta- geusement aucun des axes de roue 132, 134 ne s'avance radialement vers l'in- térieur au-delà des boîtiers 60 et 80 et que les axes de roue 132, 134 supportent virtuellement et indépendamment les roues arrière correspondantes 4,4. On observera aussi qu'avantageusement le second arbre d'entraînement est positionné bien au-dessus des axes de roue 132, 134 et en avant d'une ligne verticaleN croisant les axes de roue 132, 134, comme on le voit mieux sur la figure 2, ce qui permet à la partie arrière du chariot 2 d'être largement ouverte pour avaler du gazon de hauteur relativement im- portante. Le premier arbre d'entraînement 101 présente des surépaisseurs 152, 154 sur lesquelles deux disques de friction 156, 158 sont montés à coulissement dans la direction axiale de l'arbre et de manière à pouvoir ' tourner avec ce dernier. Un ressort de rappel 160 entoure le premier arbre d'entraînement 101 entre les surépaisseurs 152, 154. Un élément sensiblement cylindrique 162 est mis en place entre les surépaisseurs 152, 154, pour mettre le ressort 160 à l'abri des poussières. Un galet de friction 170 est monté sur la poulie de grand diamètre 35. Des moyens sont également prévus, en 180 et 180, pour amener sélectivement en prise le galet de fric- tion 170 avec les disques de friction 156 et 158. La référence numérique 190 désigne un galet d'enbrayage apte à être déplacé latéralement par des moyens appropriés (non représentés) pour, en tendant la courroie 46, assurer une transmission de puissance entre les poulies 35 et 45,ou en détendant la courroie, interrompre cette transmis- sion de puissance entre les poulies. Dans ce dispositif, quand la vitesse du moteur augmente jusqu'à une valeur prédéterminée, les patins d'embrayage 43 viennent en prise avec la surface intérieure du tambour d'embrayage 42 pour entraîner en rotation l'arbre 51 du mécanisme de coupe et, par conséquent, la lame de coupe 53 qui tourne ainsi dans un plan horizontal. En même temps, la poulie de petit - diamètre 45 entraîne le courroie 46 qui, à son tour, entraîne la poulie de grand diamètre 35. Dans ces conditions, le galet de friction 170 vient en contact de friction avec l'un des disques de friction 156 et 158, préalable- ment sélectionné, pour entraIner en rotation le premier arbre d'entraîne- ment 101 dans un sens donné. Au cours de la rotation du premier arbre d'en- tralinement 101, la roue dentée 106 tourne pour mettre en mouvement la chaîne laquelle, à son tour, entraîne la roue dentée 116. Dès lors, le second arbre d'entraînement 110 est mis en rotation pour amener les pignons 122 et 124 en prise avec les couronnes à denture interne correspondantes 126 et 128 et de là entraîner en rotation les roues 4,4. En se reportant à nouveau à la figure 2, on observera que lors d'un déplacement vers l'avant de la tondeuse à gazon motorisée 1, le fait que le chariot 2 présente une ouverture frontale suffisamment grande permet avantageusement une introduction régulière et sans heurts du gazon à l'in- térieur du chariot 2, tandis que les brins de gazon coupé sont évacués de façon uniforme par l'ouverture arrière 27. Il sera aussi constaté que, de façon avantageuse, grâce au faitque le second arbre d'entraînement 110 est positionné bien au-dessus et en avant des axes de roue indépendants 132 et 134 en décrouvrant ainsi une ouverture suffisamment grande à l'arrière du chariot 2, le gazon, lors d'un déplacement vers l'arrière de ce dernier, sera introduit dans le chariot 2 en n'étant couché que d'un petit angle, tel que & et qu'ainsi, la hauteur de coupe peut être approximativement égale à la hauteur de la lame de coupe 53 vis-à-vis du sol, si bien que celle-ci coupera le gazon à une hauteur uniforme. Bien que l'on ait décrit ci-dessus ce qui est, à l'heure actuelle, considéré comme étant le mode de réalisation préféré de la présente inven- tion, il va de soi que celle-ci n'est pas limitée à ce mode de réalisation et que diverses modifications et adaptationspeuvent y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. 2 5 7 7 105 REVENDICATIONS 1. Tondeuse à gazon motorisée pour tondre des pelouses ou couper de la végétation, caractérisée en ce qu'elle comprend; - un chariot (2) comportant une plate-forme supérieure (21) et des parois latérales (22, 22); - une paire de roues avant (3); - une paire de roues arrière (4) possédant une paire associée d'axes de roues (132, 134); - un mécanisme de coupe (50) comprenant une lame de coupe rotative (53); - un moteur d'entraînement (10) monté sur la plate-forme supérieure (21) du chariot (2) et muni d'un arbre de sortie (15) accouplé, par une liaison d'entraînement, à la lame de coupe (53) pour entraîner cette dernière en rota- tion; et - un mécanisme d'entraînement des roues arrière pour transmettre la force du moteur d'entraînement (10) aux roues arrière (4) et possédant au moins un arbre d'entraînement (110); - ledit chariot comportant des ouvertures avant (26) et arrière (27); - lesdites roues avant (3) étant supportées indépendamment l'une de l'autre sur la partie avant (212) du chariot (2); - les roues arrière (4) étant supportées indépendamment l'une de l'autre sur la partie arrière (214) du chariot (2); et - ledit arbre d'entraînement (110) étant positionné au-dessus et en avant desdits axes de roues (132, 134). 2. Tondeuse à gazon motorisée selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un élément de protection avant (28) est monté à pivotement sur la face inférieure d'une partie avant (212) de ladite plate-forme supérieure (21) et un élément de protection arrière (29) est monté à pivotement sur la face inférieure d'une partie arrière (214) de ladite plate-forme supérieure (21). 3. Tondeuse à gazon motorisée selon la revendication 1 ou 2, caracté- risée en ce que lesdites parois latérales (22,22) du chariot (2) présentent respectivement des extrémités inclinées vers le haut et vers l'avant (222,222) et des extrémités inclinées vers le haut et vers l'arrière (224,224) et la plate-forme supérieure (21) comporte une partie inclinée vers le haut et vers l'avant (212) et une partie inclinée vers le haut et vers l'arrière (214). 4. Tondeuse à gazon motorisée selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite plate-forme (21) comporte des nervures annulaires concentri- ques (234, 236) sur sa face inférieure et ledit mécanisme de coupe (50) com- prend un capot (57) muni d'une collerette d'extrémité (574) qui se termine à une courte distance radiale de l'une desdites nervures annulaires, tout en étant espacée d'une courte distance, dans la direction verticale, de la face inférieure de ladite plateforme (21), de manière à définir dans celle-ci un chemin coudé (576).