Brevet FR2586160A1 — publié le 19870220

La présente invention a trait à un appareil destiné à parcourir un terrain comprenant une tondeuse et un récipient collecteur montés sur un véhicule moteur parcourant le sol pour tondre du gazon ou analogue au moyen du couteau de la tondeuse et recueillir l'herbe coupée dans le récipient collecteur. Le brevet US 4 114 353 et d'autres ont déjà décrit des dispositifs destinés à parcourir un terrain comprenant une tondeuse montée sur un véhicule moteur à quatre roues et à deux essieux, sous la caisse du véhicule, entre les roues avant et arrière et agencés de sorte que l'herbe coupée'par le couteau de la tondeuse est recueillie dans un sac grâce à des moyens de transfert à travers un conduit. Le dispositif selon le brevet ci-dessus comporte en par- ticulier une roue à pales disposée d'un côté du plateau de la tondeuse et en face d'une ouverture de sortie de la ton- deuse. Par l'intermédiaire d'une courroie, la roue à pales est entrainée par l'énergie fournie par une transmission d'entraînement du couteau de la tondeuse. Attendu que la roue à pales est placée tout près de l'ouverture de sortie, l'herbe coupée peut se trouver efficacement refoulée dans le sac collecteur. Toutefois, du fait que la courroie entraîne la roue à pales autour d'un arbre vertical, le dispositif a les incon- vénients suivants: la courroie contourne des poulies et par conséquent elle subit beaucoup de fatigue et est susceptible d'endommagement précoce. La roue à pales, soumise à une for- te charge, non seulement réduit la longévité de la courroie mais encore affecte fâcheusement le fonctionnement du cou- teau. Les pales de la roue à pales tournent autour d'un axe vertical et entravent par conséquent l'écoulement de l'herbe coupée par la coupeuse et évacuée, ce qui a encore pour in- convénient d'exiger un logement de roue à pales faisant for- tement saillie vers l'extérieur latéralement. De plus, parce que le logement de roue à pales comporte une plaque de fond plate, le logement ne peut que difficilement se déplacer uni- ment sur le sol et entame éventuellement par son bord avant des protubérances du sol. La présente invention a pour buts: - en premier lieu, d'utiliser un arbre de transmission pour l'entraînement d'une roue à pales destinée à envoyer l'herbe coupée à un récipient collecteur, l'énergie étant prélevée par partage sur un ensemble d'entraînement de cou- teau de façon que la transmission de couple soit plus préci- se et plus fiable que lorsqu'on utilise une courroie; - en second lieu, d'entraîner la roue à pales par l'in- termédiaire d'un arbre de transmission prélevant son mouve- ment sur l'ensemble d'entraînement de couteau et de faire que la roue à pales soit entraînée en rotation autour d'un axe transversal horizontal, ce qui réduit le degré auquel la roue à pales dépasse latéralement vers l'extérieur et permet à la roue à pales d'attirer l'herbe coupée vers l'intérieur suivant son axe et de l'évacuer tangentiellement, de sorte que l'herbe coupée s'écoule uniment à travers la partie d' évacuation avec une probabilité de coincement réduite; - en troisième lieu, d'utiliser l'arbre de transmission ci-dessus prélevant son mouvement sur l'ensemble d'entraîne- ment de couteau pour faire tourner la roue à pales autour de l'axe transversal, un joint de cardan étant prévu sur un tronçon longitudinalement intermédiaire de l'arbre de trans- mission pour absorber la charge s'exerçant sur la roue à pa- les et réduire les chances de voir des irrégularités appa- raître dans la rotation du couteau; - en quatrième lieu, de loger la roue à pales, qui tour- ne autour de l'axe transversal, dans un logement ayant une configuration circulaire en élévation latérale là o il fait face au sol, le logement de roue à pales étant ainsi rendu apte à suivre uniment les ondulations du sol avec moins de chances d'entamer des protubérances du sol. Sur les dessins annexés, qui illustrent un mode de réa- lisation de la présente invention: la figure 1 est une vue en plan avec arrachement par- tiel; la figure 2 est une vue en plan de détail; la figure 3 est une vue de derrière avec arrachement abus ôi 'iio partiel; la figure 4 est un schéma d'un système moteur; la figure 5 est un schéma d'un autre système moteur;et la figure 6 est une vue latérale d'ensemble. On va décrire ci-dessous certaines réalisations de l'invention en se référant aux dessins, sur lesquels les mêmes pièces sont désignées sur toutes les figures par les mêmes références numériques. En se référant à la figure 6 qui représente la structu- re d'ensemble, on voit que le véhicule moteur représenté à titre d'exemple comporte sur son châssis 1 des roues avant 2 et des roues arrière 3 et est par conséquent du type à deux essieux et à quatre roues. Il est en outre du type por- teur et comporte un capot 4, un volant 5, des marchepieds 6 et un siège 7. Une tondeuse 8 est fixée avec possibilité-de déplacement vertical à la base du châssis de véhicule 1 entre les roues avant et arrière 2, 3 par des tringles parallèles non repré- sentées ou analogues. Un réservoir collecteur 48 est prévu à l'arrière du siège 7. Comme représenté sur les figures 1 à 3, la tondeuse 8 comprend des couteaux 10 montés au milieu et de part et d' autre d'un plateau de tondeuse 9. Le plateau de tondeuse 9 a, vu de dessus, une forme générale en V, dépassant vers l'avant par sa partie avant médiane. Un passage d'herbe cou- pée 11 saillant vers le haut comme représenté sur la figure 4 est prévu le long de la paroi avant du plateau. Les cou- teaux 10 sont supportés sur le plateau de tondeuse 9,9 tour- nant tous sous l'action d'un arbre vertical 12. L'arbre de couteaux, situé au milieu du plateau 9, entraîne les couteaux en rotation au moyen de poulies 13 et d'une courroie '1o Ainsi, au moins deux couteaux sont disposés côte à côte à une certaine distance l'un de l'autre transversalement à la direction d'avance du véhicule. Dans le cas illustré, trois couteaux 10 sont prévus au milieu et de part et d'au- tre. L'arbre de couteaux 12 est en son milieu insé6ré dans, et supporté par, un carter d'engrenage 15 et accouplé à un arbre d'entrée 18 par des pignons d'angle 16, 17 situés à l'intérieur du carter 15 comme représenté sur la figure i. Ainsi, le couteau médian 10 est entraîné directement par l'arbre de couteauxl2. Les autres couteaux 10 sont entraînés par la courroie 14 contournant les poulies 13 montées sur des arbres 12 respectifs. L'arbre d'entrée 18 s'étend suivant la direction de mouvement actif du véhicule et est accouplé à un arbre de prise de mouvement avant, situé à l'avant du chassis 1, par un joint non représenté. Le carter d'engrenage 15 comporte un arbre de prise de mouvement 19 qui en ressort transversa- lement vers l'arrière et est accouplé au pignon d'angle 16 par un pignon d'angle 20. Ainsi, l'arbre d'entrée 18 constitue un moyen d'entrée d'énergie, tandis que les pignons d'angle 16, 17 constituent un ensemble d'entraînement de couteaux. Le couple fourni par le moyen d'entrée est divisé par le pignon d'angle 20 engre- nant avec le pignon d'angle 16 en deux parties, l'une pour l'entraînement des couteaux et l'autre pour l'entraînement de la roue a pales dont il sera question ci-dessous. En variante, le moyen d'entrée d'énergie peut être cons- titué par une poulie 18A montée sur l'arbre de couteaux mé- dian 12 comme visible sur la figure 5 et par une courroie contournant la poulie 18A. L'herbe coupée par les couteaux et soulevée par un cou- rant d'air engendré par des parties lOa des couteaux est di- rigée à travers le passage à herbe coupée ll vers une ouver- ture de sortie 21 située d'un côté du plateau de tondeuse 9. Un montage de roue à pales 22, dont la roue à pales tourne autour d'un axe horizontal transversal, fait face à l'ouver- ture de sortie 21. Le montage de roue à pales 22 comporte un logement 23 qui, vu de côté, est de forme générale circulaire et des pa- les 25 prévues à l'intérieur du logement 23 et supportées par un arbre transversal horizontal 24. Comme représenté sur les figures 2 et 3, le logement 23 comporte une plaque latérale intérieure 26 présentant à sa partie inférieure une entrée 27 communiquant avec l'ouvertu- - la re de sortie 21. A la plaque latérale intérieure 26 est fixée une plaque de guidage 28, à section en U renversé, entourant l'entrée 27 et faisant saillie vers l'ouverture de sortie 21. La plaque de guidage 28 comporte des parois avant et arrière 28a, 28b portant depuis l'intérieur contre les parois avant et arrière délimitant l'ouverture de sortie 21 et une paroi supérieure 28c portant à partir de dessus sur la paroi supé- rieure délimitant l'ouverture 21. Un bâti 31 s'étendant sui- vant la longueur du châssis de véhicule est relié à la pla- que latérale intérieure 26 par deux supports coudés avant et arrière 29, 30. Le bâti 31 est fixé de manière amovible au plateau de tondeuse 9 par quatre boulons 32. Les pales 25 sont fixées à une joue 33 avec une orien- tation radiale. Comme représenté sur la figure 3, l'assembla- ge de pales définit sur son côté entrée un espace d'admission qui augmente diamétralement vers l'entrée 27 de façon que l'herbe coupée puisse être facilement admise dans le logement 23. La joue 33 est fixée à l'arbre transversal 24 pour cons- tituer une roue à pales. L'arbre transversal 24 tourillonne dans une boîte à palier 34 située sur la plaque latérale ex- térieure 35 du logement 23. L'arbre 24 porte une poulie 36 à son extrémité extérieure. Un arbre récepteur de mouvement 38, parallèle à l'arbre transversal 24, est supporté par une boîte à palier 37 à la partie arrière du logement 23. L'ar- bre récepteur de mouvement 38 est accouplé à l'arbre de pri- se de mouvement 19 par un arbre de transmission 39 muni de joints de cardan 39A. L'arbre 38 est aussi accouplé à la poulie 36 par une poulie 40 et une courroie 41, ce qui assu- re l'entraînement de la roue à pales. Comme on le voit sur la figure 6, une poulie tendeuse 42 est pressée contre la courroie 41. Comme on le voit aussi sur la figure 6, le logement pré- sente sur son côté supérieur une sortie 43 inclinée à envi- ron 45 vers l'arrière et vers le haut tangentiellement au logement 23. Un conduit rectiligne 44 est fixé à la sortie 43. Un conduit de sortie 47 est articulé sur l'extrémité su- périeure du conduit 44 par un joint à rotule 45 et un axe 46. Le conduit de sortie 47 a une courbure parabolique, est inséré lâchement dans une ouverture 49 du récipient collec- teur 48 et est supporté sur celui-ci avec une certaine li- berté de mouvement par une plaque en caoutchouc 50. La ton- deuse 8 comporte derrière les couteaux 10 une plaque de gui- dage présentant des parties en arc de cercle situées chacune suivant le lieu géométrique de rotation du couteau et est munie de roues de calibrage 52 pour le réglage du niveau de coupe de l'herbe et de roues de calibre limite 53. Suivant le mode de réalisation illustré par les figures 1 et 4, l'arbre de transmission 39 est de faible longueur. Toutefois, comme visible sur la figure 5, la poulie 18A peut faire office de moyen d'entrée de mouvement et l'on peut re- lier un arbre de transmission 39 long à un arbre de prise de mouvement 19 court et à un arbre récepteur de mouvement 38 par des joints de cardan 39A calés par cannelures sur ces arbres. Bien que ce soient les pignons d'angle 16, 17 qui cons- tituent l'ensemble d'entraînement des couteaux, le pignon d'angle 16 peut être placé sous les pignons d'angle 17, 20 et engrener avec ceux-ci. Quand l'appareil décrit ci-dessus sert à couper de 1' herbe ou analogue, les couteaux 10 de la tondeuse 8 tournent sous l'action de.l'ensemble d'entraînement de couteaux et de la transmission à courroie autour de leurs arbres verticaux 12 dans le sens des flèches a de la figure 1 afin de couper l'herbe, l'herbe coupée étant soulevée par un courant d'air engendré par les parties lOa des couteaux 10 et dirigée vers l'ouverture de sortie 21 à travers le passage 11 suivant la flèche b. D'autre part, l'ensemble d'entraînement de couteaux transmet, à l'intérieur du carter d'engrenage 15, une partie du couple à l'arbre de prise de mouvement 19 pour l'entraîne- ment de la roue à pales. Le couple est transmis de l'arbre 19 à l'arbre transversal 24 par l'intermédiaire de l'arbre de transmission 39 muni des joints de cardan 39A, de l'arbre récepteur de mouvement 38, des poulies 40, 36 de la courroie 41, etc. pour entraîner les pales 25 de la roue à pales 22 autour de l'arbre 24 suivant la flèche c portée sur la figu- re 6. Ainsi, la roue à pales 22 fonctiorne pendant la tondai- son, de sorte que l'herbe coupée est attirée à l'intérieur, projetée vers le haut par les pales 25 et chassée à l'inteé rieur du récipient collecteur 48 à travers les conduits 44, 47. Plus particulièrement, quand les pales 25 tournent, 1I herbe coupée envoyée à l'ouverture de sortie 21 du passage Il est attirée à travers l'entrée 27 à l'intérieur du loge- ment 23, longe le pourtour intérieur du logement 23 du fait qu'elle est projetée vers le haut par les pales 25, sort par la sortie 43 et passe à l'intérieur du récipient collecteur 48 à travers les conduits 44, 47, Ainsi, il est possible de recueillir l'herbe coupée simultanément à la tondaison. La roue à pales 22, dont l'axe est transversal, attire axialement l'herbe coupée acheminée à travers le passage ll et la projette vers le haut au moyen de ses pales 25,-permet- tant à l'herbe coupée de s'écouler uniment sans s'accumuler au niveau de l'ouverture de sortie 21 ou de l'entrée 27o Puisque l'herbe coupée attirée à l'intérieur axialement est projetée vers le haut par les pales 25 et sort par la sortie 43 tangentiellement au logement 23, son mouvement n'est pas entravé par l'orientation de la sortie 430 Par conséquent, on peut incliner ou incurver les conduits 44, 47 pour les adapter à l'emplacement du récipient collecteur 48 et on peut donc les concevoir de façon à faciliter l'écoulement de 1l herbe coupée. La roue à pales 22 peut avoir une faible dimen- sion axiale, de sorte qu'une roue à pales du type a axe trans- versal peut être montée de manière à ne saillir latéralement vers l'extérieur que dans une mesure réduite. Ceci permet d'opérer la tondaison au voisinage d'obstacles jusqu'au plus près de ceux-ci pour minimiser la superficie échappant à la tondaison. Quand le châssis du véhicule 1 se déplace pendant la tondaison, la roue à pales 22 se déplace vers le haut et vers le bas en même temps que la tondeuse 8 suivant la surface de sol. A ce moment, le logement 23, qui est circulaire à sa partie inférieure, n'entame pas le sol même là ou celui-ci est bosselé, mais suit uniment le sol. Lors des déplacements verticaux de la roue à pales 22, le conduit 44 supporté par a celle-ci se d6place aussi pareillement. Toutefois, puisque le conduit 44 est relié au conduit de sortie 47 par le joint à rotule 45 et l'axe 46, les conduits 44, 47 fléchissent autour de l'axe 46, tandis que le conduit de sortie 47 est supporté sur le récipient collecteur 48 au moyen de la pla- que en caoutchouc 50 et est libre de pivoter. Par cons6quent, les conduits n'entravent pas le mouvement de la roue à pales 22. Le conduit 47 a une courbure parabolique et assure par conséquent un écoulement très réguiier de l'herbe coupée. Même si elles subissent une forte charge, les pales 25 peuvent être convenablement entraînées en rotation par l'in- termédiaire de l'arbre de transmission 39. La charge est partiellement absorb6e par les joints de cardan 39A de l'ar- bre de transmission 39, de sorte que les couteaux 10 peuvent être libérés de tout effet fâcheux. REVENDICATIONS 1. Appareil destiné à parcourir un terrain comportant une tondeuse (8) et un récipient collecteur (48) destiné à recevoir l'herbe coupée, montés sur un véhicule moteur, la tondeuse présentant sur son plateau (9) un ensemble d'entraî- nement de couteaux (16,17) pour l'entraînement d'un couteau (10) en rotation autour d'un axe vertical, l'ensemble d'en- traînement de couteaux comportant un moyen d'entrée de mou- vement (18) qui lui est affecté, et des moyens de transfert prévus sur l'un des côtés opposés du plateau de tondeuse et comportant une roue à pales (22) pouvant tourner sous l'ef- fet de moyens d'entraînement pour transférer l'herbe coupée par le couteau au réservoir collecteur -à travers un conduit (44,47), l'appareil étant caractérisé en ce que l'ensemble d'entraînement de couteaux comporte un arbre d'entraînement de couteaux(12) et un arbre de prise de mouvement (19) desti- nés à recevoir séparément de l'énergie du moyen d'entrée (18) pour entraîner respectivement le couteau (10) et la roue à pales (22), l'arbre de prise de mouvement (19) tourillonnant autour de son propre axe, les moyens d'entraînement en rota- tion de la roue à pales comportant un arbre récepteur de mouvement (38) accouplé à l'arbre de prise de mouvement (19) par un arbre de transmission (39). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue à pales des moyens de transfert comprend un ar- bre de support (24) tournant autour d'un axe transversal coupant la direction d'avance du véhicule moteur en marche et des pales (25) disposées radialement sur l'arbre de sup- port, les pales étant logées dans un logement (23) qui pré- sente une partie inférieure circulaire. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble d'entraînement de couteaux comprend des pi- gnons d'angle engrenant ensemble (16,17) et en ce que l'ar- bre d'entrée de mouvement (18) de ceux-ci est un arbre arri- vant du véhicule moteur et à axe orienté suivant la direction d'avance du véhicule, l'arbre de prise de mouvement (19) s' étendant latéralement vers l'arrière par rapport au sens d' avance et son axe coupant l'axe de l'arbre d'entrée de mou- 2 5 8 6 160 vement (18), l'arbre de transmission (39) comportant un joint de cardan (39A), l'arbre récepteur de mouvement (38) et l'arbre de support de roue à pales (24) présentant des axes disposés parallèlement l'un à l'autre et 6étant accouplé6s ensemble par des poutres de liaison enveloppantes. 4. Appareil selon la revendication 1, caract6risé en ce que le véhicule moteur est du type à deux essieux et à qua- tre roues (2,3) et est muni de la tondeuse sous le châssis de véhicule entre les roues avant et arrière, le r6servoir collecteur (48) étant à l'arrière du châssis du véhicule, et en ce que le conduit (44,47) destiné à guider l'herbe coupée des moyens de transfert au récipient collecteur est incliné vers l'arrière et vers le haut. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue à pales (22) des moyens de transfert est logée dans un logement (23) pr6sentant une entr6e (27) et une sor- tie (43), l'entrée faisant face à l'ouverture de sortie (21) d'un passage (11) acheminant l'herbe coupée par la tondeuse, la sortie étant placée sur le càt6 sup6rieur du logement qui, vu de côt6, est circulaire et étant m6nagée tangentiellement à ce dernier. 6. Appareil selon la revendication 1, caract6risé en ce qu'au moins deux couteaux (10) sont disposés côte à côte à une certaine distance l'un de l'autre transversalement à la direction d'avance du véhicule et l'un des couteaux est mon- t6 sur l'arbre menant (12) de l'ensemble d'entraînement de couteaux, l'autre ou les autres couteaux étant entraîn6s par des moyens de transmission par courroie.