Brevet FR2631895A1 — publié le 19891201

ENGIN AUTOMOTEUR AMPHIBIE POUR L'ENTRETIEN ET L'EXPLOITATION DES PLANS D'EAU La présente invention concerne un engin automoteur amphibie pour l'entretien et l'exploitation des plans d'eau. Tous les plans d'eaux, tels que notamment les rivières, les canaux ou bien encore les étangs utilisés pour la pisciculture doivent être régulièrement entretenus. II est notamment indispensable, pour le bon développement des poissons, de couper les roseaux, cannelles ou tous autres végétaux poussant dans les étangs, à au moins dix centimètres en-dessous du niveau de l'eau. Les berges de ces plans d'eau sont fréquemment envahies par les mêmes végétaux et ceux-ci doivent également être coupés. Pour réaliser ce genre de travaux, on utilise traditionnellement des bateaux faucardeurs. I1 s'agit, en fait, de barques à fond plat équipées à l'avant de faucardeuses connues en soi et constituées par une barre de coupe en forme de "T" inversé comprenant un jeu de lames horizontal et un jeu de lames vertical. Les bateaux de ce type présentent l'inconvénient d'être difficilement transportables d'un plan d'eau à un autre. Il faut, en effet, utiliser une remorque et un véhicule tracteur. De plus, il est très délicat d'intervenir avec ces bateaux faucardeurs dans les endroits de faible profondeur et sur les berges des plans d'eau. Leur maniabilité et leur efficacité ne sont donc pas satisfaisantes. Enfin, ces engins se prêtent mal à l'adaptation d'autres outils ou accessoires tels qu'un peigne pour déplacer les végétaux coupés, qu'un broyeur malaxeur de vase ou bien qu'un distributeur d'alimentation pour poissons. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, l'engin automoteur amphibie pour l'entretien et l'exploitation des plans d'eau quelle concerne, est caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux flotteurs parallèles reliés par des traverses disposées perpendiculairement aux deux flotteurs et définissant entre eux un espace médian longitudinal, des moyens supports d'outils ou d'accessoires étant prévus dans la partie avant de cet espace médian longitudinal, tandis que des organes de propulsion de l'engin et des moyens de commande des outils sont disposés dans la partie arrière de l'espace médian longitudinal, les deux flotteurs étant, en outre, équipés de moyens de déplacement. Un tel engin possède une grande maniabilité et peut se déplacer aussi bien sur l'eau que sur terre ; il permet donc de passer facilement d'un plan d'eau à un autre. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, les moyens supports d'outils ou d'accessoires sont constitués par au moins deux bras longitudinaux articulés par leurs extrémités postérieures sur les faces latérales intérieures en regard des flotteurs et reliés solidairement l'un à l'autre, les extrémités antérieures étant aptes à supporter un outil ou un accessoire. Il est prévu également des moyens de réglage angulaire des deux bras. Les deux bras longitudinaux sont, de préférence, reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire de deux tiges formant un "V" en vue de dessus, chacune des extrémités libres du "V" étant solidaire d'une extrémité libre d'un bras, la pointe du "V" étant située en regard de l'arrière des flotteurs et étant reliée à un vérin double effet disposé sur l'une des traverses reliant les deux flotteurs et constituant les moyens de réglage angulaire des deux bras. Conformément à une caractéristique intéressante, des encoches en "U" ouvertes vers le haut sont ménagées aux extrémités antérieures des deux bras, de manière à pouvoir recevoir des tourillons d'articulation appartenant à un outil ou accessoire quelconque. Par exemple, L'engin selon l'invention est avantageusement équipé d'une faucardeuse constituée essentiellement d'un ensemble de coupe en forme de T inversé mobile par rapport à une partie fixe, présentant, dans sa région inférieure, deux tourillons d'articulation logés dans les encoches en "U" des bras articulés, et définissant un axe de rotation de la faucardeuse, la région supérieure de la partie fixe étant reliée aux flotteurs par l'intermédiaire d'un manchon cylindrique recevant à chacune de ses extrémités une tige filetée, la première de ces tiges filetées étant reliée à la partie fixe et la seconde étant reliée aux flotteurs au voisinage de l'une des traverses de l'engin, les deux tiges filetées ayant des pas de vis opposés de manière à ce que, par actionnement d'un organe de manoeuvre solidaire du manchon, la faucardeuse se déplace en rotation autour de son axe constituant ainsi un "relevage trois points" de la faucardeuse. Les moyens de déplacement de l'engin sont avantageusement constitués par des roues à aubes entraînées chacune par un moteur hydraulique indépendant faisant partie des organes de propulsion de l'engin. Cette disposition permet à l'engin de possèder une maniabilité très satisfaisante et d'être facile à conduire. Pour autoriser le déplacement terrestre de l'engin, il est prévu, d'une part, des jantes métalliques aptes à s'adapter et à se fixer chacune sur une roue à aubes de façon démontable et sur lesquelles sont montés des pneumatiques et, d'autre part, une roue arrière montée "folle" et pivotante autour d'un axe sensiblement disposé dans le plan médian longitudinal de I'engin, cette roue arrière constituant un troisième point d'appui, en plus des deux pneumatiques, lors du déplacement terrestre de l'engin. La roue arrière est avantageusement reliée à un support articulé par rapport aux deux flotteurs autour d'un axe perpendiculaire au plan médian longitudinal de l'engin, ce support étant mobile en rotation autour de cet axe sous l'action d'un vérin double effet de façon à permettre, d'une part, l'abaissement de la roue arrière jusqu'à provoquer le décollement du sol des roues à aubes par appui sur le terrain des extrémités avant des flotteurs, et, d'autre part, le relevage de la roue arrière lors du déplacement nautique de l'engin. La possibilité de décollement des roues du sol facilite le montage et le démontage des pneumatiques et la roue arrière en position relevée n'entrave pas l'évolution de l'engin sur l'eau. Afin de faciliter le déplacement de l'engin du milieu aquatique vers la terre ferme, en particulier sur les berges boueuses des étangs, il est prévu des palettes amovibles d'adhérence fixées de façon démontable sur la périphérie des roues à aubes. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, de deux exemples non limitatifs de réalisation de l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels Figure 1 est une vue schématique en perspective avant d'un engin automoteur amphibie équipé pour le déplacement terrestre et muni d'une faucardeuse et d'une trémie pour la distribution d'aliments pour poissons; Figure 2 est une vue partielle de côté de figure 1, Figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III/III de figure 1, Figure 4 est une vue de détail en perspective montrant une roue à aube de l'engin, telle qu'elle se présente lors de son déplacement aquatique et la jante équipée d'un pneumatique destinée à être montée sur la roue à aubes. L'engin automoteur amphibie représenté aux figures 1 à 4 comprend deux flotteurs 2,3 identiques et parallèles, reliés l'un à l'autre par trois traverses 4 métalliques, parallèles entre elles et disposées perpendi culairement aux deux flotteurs 2,3. Il est prévu une traverse 4 antérieure, une traverse médiane 4 et une traverse 4 postérieure. Elles définissent un espace médian 5 séparant les deux flotteurs 2,3 et comprenant l'axe médian longitudinal 6 de l'engin. Les deux flotteurs 2,3 sont symétriques par rapport à cet axe 6. Chaque flotteur 2,3 est conçu comme un caisson étanche de forme sensiblement parallélépipédique sur la majeure partie de sa largeur et de forme profilée à ses extrémités avant et arrière pour des raisons d'hydrodynamisme. Les faces latérales 7,8 intérieures respectives des deux flotteurs 2,3 sont disposées en regard l'une de l'autre et sont verticales et parallèles entre elles. Les flotteurs 2,3 présentent chacun une longueur de l'ordre de 4,50 mètres, une largeur de l'ordre de 0,80 mètre, et une hauteur de l'ordre de 0,50 mètre. Ils sont réalisés en tout matériau approprié, notamment un polyester recouvert de résine. Sur chacune des faces latérales extérieures non référencées des deux flotteurs 2,3 est prévue une roue a aubes 9 fixée sur un moyeu 10 lui-même solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement, non référencé, d'un moteur hydraulique 11. Les deux roues à aubes 9 possèdent un axe de rotation 12 commun, perpendiculaire à l'axe médian longitudinal 6, et situé au voisinage de la traverse 4 médiane. Sur le dessin, L'engin automoteur amphibie selon l'invention est représenté équipé pour le déplacement terrestre. Ainsi, comme il ressort de la figure 4, les roues à aubes 9 sont donc munies de jantes métalliques 13 sur lesquelles sont montés des pneumatiques 14. Chaque jante 13 est fixée de façon démontable, par exemple par boulonnerie, sur une roue à aubes 9. Cette disposition avantageuse permet de passer aisément du mode de déplacement terrestre au mode de déplacement nautique de l'engin et réciproquement. Afin de faciliter le déplacement de l'engin du milieu aquatique vers la terre ferme, en particulier lorsqu'il se trouve sur les berges boueuses des étangs, il est prévu des palettes amovibles 15 d'adhérence fixées sur la périphérie des roues à aubes 9. Comme le montre le dessin, L'engin automoteur amphibie est équipé d'une petite roue arrière 16 montée "folle" et destinée à servir de troisième point d'appui, en plus des deux pneumatiques 14, lors du dépla cement terrestre. Les paliers de l'axe de rotation 17 de cette roue 16 sont constitués par une chape 18 montée pivotante sur un support 19 autour d'un axe de pivotement 20 disposé dans le plan médian longitudinal de l'engin. Ce support a une forme de triangle et est articulé aux deux flotteurs autour d'un axe 21 confondu avec sa base et perpendiculaire à l'axe médian longitudinal 6. Le support triangulaire 19 occupe une position angulaire modifiable et définie par un vérin hydraulique 22 double effet. Celui-ci est constitué par une tige de vérin 23 mobile par rapport au corps de vérin 24 et articulée par son extrémité libre au support triangulaire 19 de la roue 16. Le corps de vérin 24 est monté pivotant, par son extrémité opposée à la tige de vérin 23, sur ltextrémité supérieure d'une potence 25 autour dtun axe 26 horizontal et orthogonal à l'axe médian longitudinal 6.La potence 25 est constituée par deux barres inclinées 27 reliées par leurs extrémités supérieures, de manière à former une chape pour l'axe 26 du corps de vérin 24 et dont les extrémités inférieures sont fixées chacune sur des supports longitudinaux 28,29 respectivement solidaires des faces latérales intérieures 7,8 des flotteurs 2,3, ces supports longitudinaux 28,29 de section transversale en équerre étant horizontaux et parallèles entre eux. Ils s'étendent de l'arrière des flotteurs 2,3 jusqu'au voisinage de la traverse 4 médiane. Le vérin double effet 22 permet ainsi le relevage de la roue arrière "folle" 16, en vue du déplacement aquatique de l'engin et son abaissement en vue de son déplacement terrestre en modifiant la position angulaire du support 19 de la roue 16. En outre, en poursuivant l'abaissement de la roue 16 au-delà de la position horizontale des flotteurs 2,3, on provoque leur basculement autour de l'axe 12 des roues à aubes 9 et, ensuite, par appui sur le sol des extrémités avant des flotteurs 2,3, le soulèvement des roues à aubes 9, ce qui permet le montage et le démontage aisé des jantes 13 équipées des pneumatiques 14 puisque ces derniers ne sont plus en appui sur le sol. Dans la partie arrière de l'engin, L'espace médian 5 entre les flotteurs 2,3 est occupé par un système de motWrisation, par un système hydraulique et par un poste de conduite. Le système de motorisation est constitué par un moteur thermique 30, par exemple un moteur diesel refroidi par air. Ce moteur 30 anime des pompes hydrauliques 31,32 à débit variable mettant sous pression de l'huile du réservoir 33 et alimentant chacune, de façon indépendante, un moteur hydraulique 11 entraînant en rotation une roue à aubes 9. Il est ainsi obtenu une transmission hydrostatique. Le système hydraulique comprend deux pompes hydrauliques 34,35 à engrenages mettant sous pression l'huile provenant du réservoir 33 et alimentant respectivement des moteurs hydrauliques et des vérins hydrauliques associés à (aux) l'outil(s). Dans cet exemple non limitatif, L'outil est une faucardeuse 51 portée à l'avant de l'engin et qui sera décrite plus loin. Il est à noter que la pompe hydraulique 35 alimente également le vérin double effet 22. Pour des raisons de clarté du dessin, les différents conduits de connexion hydraulique des pompes, vérins et moteurs hydrauliques de l'engin n'ont pas été représentés. Le poste de conduite comporte un siège 36 destiné au conducteur, deux leviers de commande 37,38 indépendants agissant respectivement sur les pompes à débit variable 31,32 permettant ainsi de modifier séparément le sens de rotation des moteurs hydrauliques 11, donc des roues à aubes 9, et de faire varier séparément leurs vitesses de rotation. Ceci permet des changements de direction faciles aussi bien sur route que sur eau. Le poste de conduite comprend également différents leviers de commande, des pompes, vérins et moteurs hydrauliques de l'engin, ces leviers étant désignés par la référence générale 39. L'ensemble constitue par le système de motorisation, le système hydraulique, et le poste de conduite est fixé sur les flotteurs 2,3 par l'intermédiaire des traverses 4 médiane et postérieure et des supports longitudinaux 27,28. Il est prévu également des barres de renforts 40 verticales fixées sur les faces latérales intérieures 7,8 des flotteurs 2,3, perpendiculairement aux traverses 4. Dans la partie avant de l'engin automoteur amphibie selon l'invention, l'espace médian 5 entre les flotteurs 2,3 est occupé par deux bras longitudinaux 41,42 articulés par leurs extrémités postérieures respectivement sur les barres de renforts 40 des faces latérales intérieures 7,8 des flotteurs 2,3, au-dessous de la traverse 4 médiane. Ces bras articulés 41,42 sont parallèles entre eux et sont reliés l'un à l'autre dans la région de leurs extrémités avant par deux tiges 43,44 formant un "V", en vue de dessus. Chacune des extrémités libres du "V" est solidaire d'un bras 41,42. La pointe du "V" située én regard de l'arrière des flotteurs 2,3 est montée pivotante sur la tige 45 d'un vérin à double effet 46 dont le corps 47 est articulé autour d'un axe horizontal non référencé orthogonal à I'axe médian longitudinal 6 et dont les paliers sont constitués par une chape 48 solidaire de la traverse 4 antérieure. Ce vérin à double effet 46 commandé et alimenté par la pompe hydraulique à engrenage 35, constitue un moyen de réglage angulaire des bras 41,42. Les- bras 41,42 se prolongent au-delà de l'extrémité avant des flotteurs 2,3 et se terminent en formant une fourche à deux branches 49,50 divergentes aux extrémités desquelles sont ménagées des encoches en U ouvertes vers le haut. Ces encoches non référencées sur le dessin sont aptes à servir de logements et de supports à des tourillons cylindriques d'articulation appartenant à un outil quelconque. Dans cet exemple, L'outil est une faucardeuse 51 connue en soi et destinée à couper la flore des étangs. Elle est constituée par une partie fixe 52 reliée à un ensemble mobile de coupe 53 comprenant une barre de coupe 54 en forme de T inversé. La partie fixe 52 présente, dans sa région inférieure, un axe d'articulation 55 cylindrique sensiblement orthogonal à l'axe médian longitudinal 6 et dont les extrémités reposent dans les encoches en U des bras 41,42. Elle est reliée aux flotteurs 2,3 par l'intermédiaire d'un manchon cylindrique 56 taraudé à ses deux extrémités de manière à recevoir, d'une part, une première tige filetée 57 fixée sur la région supérieure de la partie fixe 52 de la faucardeuse 51 et, d'autre part, une deuxième tige filetée 58 fixée au voisinage de la traverse 4 antérieure reliant les deux flotteurs 2,3. Les deux tiges filetées 57,58 ont des pas de vis opposés.Le manchon cylindrique 56 est compris dans le plan médian longitudinal de l'engin et il est équipé d'un volant de manoeuvre 59 qui, lorsqu'il est actionné, permet le rapprochement ou l'éloignement des deux tiges filetées 57,58, ce qui provoque le déplacement en rotation de la faucardeuse 51 autour de son axe d'articulation 55. On peut donc ainsi régler manuellement la verticalité de la faucardeuse 51. L'ensemble de coupe 53, mobile par rapport à la partie fixe 52, comprend une colonne 60 entourée par un manchon non référencé solidaire de la partie fixe 52 et par rapport auquel la colonne 60 peut se déplacer en translation sous l'effet d'un moteur hydraulique 61 commandé par la pompe hydraulique 34 appartenant au système hydraulique. Le moteur 61 permet donc de procéder au relevage ou à l'abaissement de l'ensemble de coupe 53 de la faucardeuse 51. L'ensemble de coupe 53 comporte également une barre de coupe 54 en forme de T inversé constituée par un jeu de lames vertical 62 et par un jeu de lames horizontal 63, dans lesquels une série de dents est déplaçable en translation selon un mouvement alternatif de va-et-vient sur une série de dents fixes, sous l'effet d'un moteur hydraulique 64 commandé par la pompe hydraulique à engrenages 34. Les jeux de lames 62,63 produisent, en fait, un mouvement de cisaillement permettant de sectionner les roseaux ou autres végétaux aquatiques. Conformément à l'invention, il est possible d'adapter sur l'engin, en complément de la faucardeuse 51, un dispositif connu apte à récolter la coupe de végétaux, à la convoyer vers un broyeur, puis à expulser et projeter les végétaux broyés à une certaine distance de l'engin dans la direction voulue. Suivant une variante intéressante de l'invention, il est possible de monter, à l'avant de l'engin, à la place de la faucardeuse 51 sur les bras 41,42, un peigne permettant de déplacer les récoltes faucardées. Comme le montre la figure 1, L'engin automoteur amphibie selon l'invention peut être équipé d'une trémie 70 permettant la distribution d'aliments pour poissons dans les étangs de culture. Cette trémie 70 est fixée sur la partie avant des deux flotteurs 2,3 de telle sorte que son ouverture inférieure 71 soit située dans l'espace médian 5 entre les deux flotteurs 2,3 et que les produits alimentaires contenus dans la trémie 70 puissent se déverser dans l'eau, lorsque l'engin navigue sur un étang. L'engin automoteur amphibie peut également être pourvu d'un broyeur malaxeur de vase connu en soi. Suivant une autre variante d'exécution de l'invention, les jantes métalliques 13 équipées de pneumatiques 14 destinées à être montées sur les roues à aubes 9 sont remplacées par un essieu comportant à chacune de ses extrémités deux roues montées libres en rotation autour de leurs axes, cet essieu étant prévu pour être monté sur les deux bras longitudinaux 41,42 à l'avant des flotteurs 2,3 au moyen d'un dispositif de fixation rapide tandis que le support triangulaire rigide est monté fixe sur les supports longitudinaux 27,28, le vérin 22 et la roue "folle" 16 étant supprimés. Le support 19 est alors destiné à être associé avec une attache de remorque d'un véhicule tracteur, les deux roues montées à l'avant des flotteurs 2,3 servant d'appui et pouvant rouler sur le sol après relevage des flotteurs 2,3 au moyen du vérin 16. - REVENDICATIONS 1- Engin automoteur amphibie pour ltentretien et l'exploitation des plans d'eau, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux flotteurs parallèles (2,3) reliés par des traverses (4) disposées perpendiculairement aux deux flotteurs (2,3) et définissant entre eux un espace médian longitudinal (5), des moyens (2,3,41,42) supports d'outils ou d'accessoires étant prévus dans la partie avant de cet espace médian longitudinal (5), tandis que des organes de propulsion de l'engin (30,31,32,11) et des moyens de commande (30,34,35) des outils sont disposés dans la partie arrière de l'espace médian longitudinal (5), les deux flotteurs (2,3) étant, en outre, équipés de moyens de déplacement (9,13,14). 2- Engin automoteur amphibie selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens supports d'outils ou d'accessoires sont constitués par au moins deux bras longitudinaux articulés (41,42) par leurs extrémités postérieures sur les faces latérales intérieures (7,8) en regard des flotteurs (2,3) et reliés solidairement l'un à l'autre, les extrémités antérieures (49,50) étant aptes à supporter un outil (51) ou un accessoire. 3- Engin automoteur amphibie selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en que qu'il est prévu des moyens de réglage angulaire (46) des deux bras (41,42). 4- Engin automoteur amphibie selon la revendication 2 et la revendication 3, caractérisé en ce que les deux bras longitudinaux (41,42) sont reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire de deux tiges (43,44) formant un "V" en vue de dessus, chacune des extrémités libres du "V" étant solidaire d'une extrémité libre d'un bras (41,42), la pointe du "V" étant située en regard de l'arrière des flotteurs (2,3) et étant reliée à un vérin double effet (46) disposé sur l'une des traverses (4) reliant les deux flotteurs (2,3) et constituant les moyens de réglage angulaire des deux bras (41,42). 5- Engin automoteur amphibie selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que des encoches en "U" ouvertes vers le haut sont ménagées aux extrémités antérieures (49,50) des deux bras (40,41), de manière à pouvoir recevoir des tourillons d'articulation appartenant à un outil (51) ou accessoire quelconque. 6- Engin automoteur amphibie selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est équipé d'une faucardeuse (51) constituée essentiellement d'un ensemble de coupe (53) en forme de T inversé mobile par rapport à une partie fixe (52), présentant, dans sa région inférieure, deux tourillons d'articulation logés dans les encoches en "U" des bras articulés (41,42), et définissant un axe de rotation (55) de la faucardeuse, la région supérieure de la partie fixe (52) étant reliée aux flotteurs par l'intermédiaire d'un manchon cylindrique (56) recevant à chacune de ses extrémités une tige filetée (57,58), la première (57) de ces tiges filetées (57,58) étant reliée à la partie fixe (52i et la seconde (58) étant reliée aux flotteurs (2,3) au voisinage de l'une des traverses (4) de l'engin, les deux tiges filetées (57,58) ayant des pas de vis opposés de manière à ce que, par actionnement d'un organe de manoeuvre (59) solidaire du manchon (56), la faucardeuse (51) se déplace en rotation autour de son axe (55) constituant ainsi un "relevage trois points" de la faucardeuse. 7- Engin automoteur amphibie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de déplacement de l'engin sont constitués par des roues à aubes (9) entraînées chacune par un moteur hydraulique (11) indépendant faisant partie des organes de propulsion de l'engin. 8- Engin automoteur amphibie selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu, d'une part, des jantes métalliques (13) aptes à s'adapter et à se fixer chacune sur une roue à aubes (9) de façon démontable et sur lesquelles sont montés des pneumatiques (14) et, d'autre part, une roue arrière (16) montée "folle" et pivotante autour d'un axe (20) sensiblement disposé dans le plan médian longitudinal de l'engin, cette roue arrière (16) constituant un troisième point d'appui, en plus des deux pneumatiques (14), lors du déplacement terrestre de l'engin. 9- Engin automoteur amphibie selon la revendication 8, caractérisé en ce que la roue arrière (16) est reliée à un support (19) articulé par rapport aux deux flotteurs (2,3) autour d'un axe perpendiculaire au plan médian longitudinal de l'engin, ce support étant mobile en rotation autour de cet axe (21) sous l'action d'un vérin double effet (22) de façon à permettre, d'une part, l'abaissement de la roue arrière (16) jusqu'à provoquer le décollement du sol des roues à aubes (9) par appui sur le terrain des extrémités avant des flotteurs (2,3), et, d'autre part, le relevage de la roue arrière (16) lors du déplacement nautique de l'engin. 10- Engin automoteur amphibie selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il est prévu des palettes amovibles (15) d'adhérence fixées de façon démontable sur la périphérie des roues à aubes (9).