Brevet FR2688150A1 — publié le 19930910

La présente invention concerne un appareil destiné à collecter et traiter les débris des pelouses et jardins et les reuilles, ayant des applications multiples. Le traitement des débris des pelouses et des jardins a commencé à poser un problème aux propriétaires essentiel- lement parce que de nombreuses régions ferment les décharges et interdisent l'incinération des ordures et des débris, si bien que le traitement est compliqué pour les propriétaires Certaines communautés ont entrepris la collecte des feuilles, de l'herbe tondue, des branches, etc, dans des installations centrales de traitement, mais le coût de ces installations centrales et le coût de la collecte aux propriétés sont devenus prohibitifs On prévoit même que les débris tels que l'herbe coupée et les feuilles ne seront plus collectés parce que les installa- tions communes centralisées ne peuvent plus accepter ces débris Au cours des années, de nombreux dispositifs ont été créés pour la solution de ce problème posé par les débris, et ont conduit à la mise au point d'appareils d'aspiration et de dispositifs de pulvérisation, par exemple des déchiqueteuses et des défibreurs Des dispo- sitifs combinés, contenant dans un seul châssis l'appareil nécessaire à la transformation des branches et branchages en morceaux de bois qui peuvent être collectés avec les feuilles, l'herbe coupée, etc ont aussi été mis au point avec diverses structures. L'invention a essentiellement pour objet la réalisa- tion d'un appareil peu coûteux, durable et facile à utili- ser, permettant l'exécution d'une très grande variété de travaux d'aspiration de débris, et exécutant simultanément la découpe des branchages et des branches ainsi que des fonctions de déchiquetage. L'invention a aussi pour objet un appareil destiné à être utilisé par un propriétaire et réduisant le volume des feuilles, des herbes, des branchages, des brindilles et autres débris afin que l'utilisation par compostage permet- tant le recyclage ou un autre traitement soit facilitée. L'invention concerne aussi un appareil combiné assurant le déchiquetage, le défibrage et l'aspiration, monté sur un seul châssis ayant un boîtier peu encombrant avec peu d'éléments mobiles, l'appareil étant cependant5 facile à déplacer et à ranger et n'ayant qu'un seul sac pour tous les débris formés. L'invention concerne aussi la construction d'un appareil permettant l'exécution des travaux quotidiens multiples au jardin et sur les pelouses, par exemple la tonte, le déchiquetage et l'aspiration avec un nombre minimum de pièces remplaçables qui peuvent s'user et une complexité minimale de la structure, permettant une utili- sation facile par un propriétaire. Le mode de réalisation préféré d'appareil multiple selon l'invention comporte un seul élément analogue à un disque, entraîné par un moteur et destiné à provoquer le déchiquetage des branches et débris analogues, transmis vers une configuration à ouverture et à lame montée sur le disque d'un côté de celui-ci et une structure de réduction de volume ou d'aspiration, l'appareil ayant des lames de ventilateur placées du côté du disque opposé à la lame de déchiquetage, le ventilateur étant entouré par une grille de forme générale cylindrique placée dans un boîtier ayant une entrée d'air coaxiale à l'axe de rotation et adjacente aux pales de ventilateur, si bien que les débris peuvent être aspirés à l'extrémité avant d'un passage de circula- tion d'air raccordé à l'ouverture centrale et évacués avec les copeaux et débris à travers la grille et par une sortie unique, la sortie étant placée à la partie supérieure d'un boîtier en forme générale de volute qui entoure le disque. L'appareil peut être monté sur roues pour être poussé avec un guidon supportant un sac collecteur de débris dont l'entrée est fixée à l'extrémité de sortie du boîtier, le boîtier ayant une configuration générale de volute afin que la sortie soit à la partie supérieure du boîtier opposée à l'entrée avant d'air à laquelle peuvent être fixés des accessoires. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un exemple d'appareil réalisé selon l'invention, représentant cer- taines caractéristiques essentielles de l'appareil; la figure 2 est une vue en élévation latérale de l'appareil de la figure 1, le sac étant retiré pour la clarté de la représentation et une partie du bottier externe étant arrachée afin que les caractéristiques internes apparaissent; la figure 3 est une coupe de l'appareil de figure 2 suivant la ligne 3-3 de cette figure, mais sans coupe du boîtier; la figure 4 est une vue schématique en élévation d'une partie du disque représentant des détails de l'action de déchiquetage selon la présente invention; la figure 5 est une coupe schématique de la figure 4, à proximité de la brindille, représentant l'action de déchiquetage du disque de la figure 4; la figure 6 est une vue en perspective de la grille de forme générale cylindrique selon l'invention; la figure 7 est une vue partiellement éclatée représentant le disque et la grille placée dans l'ouverture du boîtier: la figure 8 est une représentation schématique d'un accessoire qui peut être utilisé selon l'invention; la figure 9 est une vue schématique d'un autre accessoire qui peut être utilisé selon l'invention; et la figure 10 est une représentation schématique d'un autre accessoire qui peut être utilisé selon l'invention. On se réfère aux dessins et en particulier à la figure 1 qui est une vue en perspective d'un mode de réalisation préféré d'appareil selon l'invention; un boîtier, portant la référence générale 10, comprend un châssis 12 qui supporte des roues 14 qui le supportent elles- mêmes, le châssis et le boîtier coopérant au support d'un moteur 16 Une goulotte 18 d'entrée de déchiqueteuse, de forme générale rectangulaire, fait partie du boîtier 10, et le boîtier 10 et le châssis 12 supportent une structure convenable 20 de guidon, les barres parallèles 21 et 22 du guidon supportant un réceptacle tel qu'un sac 24 fixé au boîtier en 26 Le boîtier 10 a un couvercle amovible 28 fixé par des vis 30 au boîtier, le couvercle 28 formant une première extrémité d'un passage 33 d'air allant du cou- vercle 28 vers l'avant et à distance du sac 24 afin qu'il vienne coopérer avec un accessoire convenable 36 qui est décrit plus en détail dans la suite. Il faut noter, pour être complet, que le moteur 16 est par exemple un moteur à essence ayant un réservoir 38 d'essence, des éléments 39 d'entrée d'air et d'échappement et un levier 40 de réglage du papillon des gaz destiné à régler la vitesse du moteur. On considère maintenant plus en détail la construc- tion de l'appareil selon l'invention; la figure 2 indique, dans la partie partiellement arrachée du boîtier 10, la présence d'un disque 42 analogue à une plaque ayant des éléments 43 formant des pales de ventilateur qui lui sont fixées à une face Le disque 42 a une ouverture 45 disposée axialement et qui le traverse près d'une lame de déchique- teuse placée de l'autre côté du disque 42 comme représenté en trait interrompu 48 La grille 50, mieux représentée sur les figure 6 et 7, comporte une paire de rebords circu- laires 52 et 53 raccordés à distance sur 3600 par plusieurs traverses 55 Le rebord 53 a un diamètre supérieur à celui du rebord 52 afin qu'il forme une partie de rebord qui recouvre le boîtier 10 et, en particulier, le matériau du boîtier adjacent à l'ouverture 58 d'entrée d'air formée par les parois latérales 60 entourant l'ouverture 58 formée dans le boîtier 10 Plusieurs vis 62 sont fixées à la paroi afin qu'elles correspondent aux ouvertures convenables 64 du rebord 53 de la grille 50 et coopèrent avec le couvercle 28 comme mieux représenté sur les figures 1 et 7. Il faut noter que la grille 50 recouvre les extrémités des pales 43 Le couvercle 28 et le passage 33 d'air peuvent être réalisés par une seule pièce moulée de matière plas- tique convenable, le couvercle 28 ayant des fentes 65 qui coopèrent avec la vis précitée 62, si bien que des vis convenables 62, qui peuvent être facilement retirées, peuvent être utilisées pour la fixation, de manière simul- tanée, de la grille 50 et du couvercle 28 en position dans le boîtier 10 Les fentes 65 sont destinées à permettre un réglage du couvercle 28 en rotation, en fonction de divers accessoires qui peuvent être fixés à l'extrémité d'entrée 67 comme décrit dans la suite. On se réfère maintenant plus précisément aux figures 1, 2 et 3; on note que la partie 10 de boîtier est consti- tuée de deux organes i Qa et l Ob formés de feuille métal- lique en forme de cuvette, fixés le long de leurs axes complémentaires afin qu'ils délimitent une chambre fermée dans laquelle l'air est aspiré par des pales 43 de ventila- teur par l'intermédiaire d'une entrée 33 et d'une extrémité 67 d'entrée (ayant des accessoires convenablement fixés). La partie i Qa de boîtier supporte l'entrée 18 de déchique- teuse en position, l'extrémité ouverte 19 étant alignée sur la lame 48 de déchiquetage (voir figure 4 et 5), le bord inférieur de l'entrée 18 de déchiqueteuse formant une enclume contre laquelle est réalisé le déchiquetage Les copeaux de bois passent par l'ouverture 45 du disque et pénètrent dans la chambre délimitée par le couvercle 28 et le boîtier 10 avec la grille 50 qui est disposée sur 3600 de rotation du disque La sortie 13 délimitée à la partie supérieure du boîtier 10 est représentée sur la figure 2 avec un déflecteur 70 qui lui est fixé, le déflecteur étant destiné à diriger les copeaux et débris vers le bas à distance de l'opérateur placé debout derrière le guidon 20, vers le sol; le déflecteur 70 a pratiquement la même taille que l'ouverture supérieure 13 de sortie du boîtier 10 et est fixé à celle-ci par tout dispositif convenable. Lorsque le sac 24 est en position, le sac étant habituelle- ment formé d'une toile tissée avec des ouvertures mais durable, les copeaux de bois, les débris, l'herbe coupée et les feuilles, coupés ou arrachés par passage dans la grille , se déposent dans le sac. Des buses qui peuvent être fixées à l'extrémité 67 du passage 33 d'air sont représentées plus en détail sur les figures 8, 9 et 10, chaque accessoire en forme de buse étant fixé, dans le mode de réalisation représenté, par coopération d'une lèvre supérieure 70 ' derrière un épaule- ment 71 afin que l'accessoire puisse pivoter vers le bas et que des vis captives 74 puissent coopérer avec des fentes 76 Une buse 80 a une configuration générale trapézoïdale ayant des parois avant, arrière et latérales et une rampe 81 qui délimite une buse afin que l'air se déplaçant comme l'indiquent les flèches 83 entraîne les feuilles et les débris vers le passage 33 d'entrée d'air La figure 9 a le même type d'embout que la figure 8, comprenant une lèvre supérieure 70 ' et une vis captive 74 qui coopère avec les fentes convenables alors que sa configuration 90 est pratiquement la même que celle de la figure 8, mais une lèvre flexible 92 est utilisée à la place de la rampe 81 si bien que le courant d'entrée d'air est limité et l'accumu- lation des feuilles, herbe et analogue est accrue L'acces- soire de la figure 8 peut être utilisé avec un râteau lorsqu'un individu veut râteler les matériaux en les plaçant sur la rampe et les deux accessoires des figures 8 et 9 peuvent être ajustés par rapport au sol sur lequel l'appareil se déplace sur les roues 14 par ajustement de la position de l'organe 62 de fixation dans la fente 65 de l'organe formant le couvercle du passage de circulation d'air Enfin, la figure 10 représente un accessoire sous forme de tube souple ayant un embout 72 destiné à être fixé à l'entrée 67, cet accessoire pouvant être utilisé pour le nettoyage des emplacements difficiles à atteindre dans des jardins ou analogues. On se réfère maintenant aux figures 4 et 5; une caractéristique particulière de l'invention est l'utilisa- tion du disque 100 qui est analogue au disque 42 et qui est entraîné afin qu'il tourne dans le sens de la flèche 102. Une lame 103 de déchiqueteuse est fixée d'un côté du disque pratiquement avec la même étendue que la fente 104 formée dans le disque et une enclume 106 est représentée schémati- quement telle qu'elle est placée dans l'appareil des figures 1 et 2 Une brindille 110 est représentée en position inclinée par rapport au disque 100 cette incli- naison étant limitée par l'angle de l'entrée 18 de la déchiqueteuse (et notamment par son fond 19) L'angle A est un angle formé entre la surface fixe d'enclume 106 et le couteau rotatif 103 L'angle 112 est l'angle formé par l'axe central hypothétique de la branche 110 et une tan- gente au disque L' angle de cette branche par rapport au plan du disque est désigné par la référence 113 et, le cas échéant, le couteau rotatif est monté de manière qu'il fasse un petit angle avec le plan du disque, cet angle étant désigné par la référence 114, et ayant un angle de tranchant, la figure 5 représentant la lame 103 qui retire un copeau 115 Etant donné la disposition inclinée de l'enclume (qui est fixée en position suivant un axe qui est confondu pratiquement avec un rayon du disque) et la lame de la déchiqueteuse qui est disposée de manière que la rotation dans le sens de la flèche 102 donne un angle de pincement donnant un effet de ciseau ayant tendance à chasser le matériau vers le bord de la goulotte d'alimenta- tion (enclume), toutes ces caractéristiques se combinant pour assurer une alimentation automatique de l'appareil. On note ainsi que la présente invention concerne un dispositif remplissant les principales tâches d'enlèvement des ordures, des feuilles et des brindilles sur une plate- forme à quatre roues qui est facile à déplacer et qui, le cas échéant, peut être autopropulsée, avec une prise de force convenable du moteur L'opérateur peut sélectionner le type de buse nécessaire au travail qui doit être réalisé et, si une action d'aspiration doit être réalisée sur une surface sensiblement plate, telle qu'une pelouse, la buse de la figure 9 peut être utilisée et elle est disposée de manière réglable par rapport au sol par une légère rotation du couvercle du passage d'air par rapport au boîtier Dans le cas o il est souhaitable de râteler des matériaux vers l'ouverture d'entrée, la fixation de la figure 8 peut être la plus souhaitable, et, lorsqu'il est souhaitable de retirer les feuilles et autres débris des jardins, l'acces- soire de fixation de tuyau souple peut être mis en position. Il est important de noter qu'il n'existe qu'un seul élément mobile et, dans le mode de réalisation préféré, cet élément mobile est un disque qui est directement raccordé, par un accouplement convenable 117 (voir figures 3 et 4), à l'arbre d'entraînement du moteur Cependant, le cas échéant, d'autres raccords peuvent être utilisés et une prise de force peut être utilisée lorsque l'appareil doit être transformé en ensemble autopropulsé. Néanmoins, lorsque le disque tourne, les branchages et analogues pénétrant par l'entrée de la déchiqueteuse sont réduits en petits morceaux qui passent par l'ouverture du disque vers l'autre côté de celui-ci et ils sont entraî- nés dans l'air et chassés contre la grille qui recouvre 3600 Des matériaux analogues aspirés par l'entrée et entraînés par l'air par le ventilateur rotatif sont aussi transmis à l'entrée et chassés à travers la grille sur 3600, cette action réduisant la taille du matériau projeté contre la grille. Comme mieux représenté sur la figure 2, lorsque le disque tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, le boîtier a une courbure générale en volute telle que tous les débris passant à travers la grille sont entraînés par l'air et sortent par la sortie unique placée à la partie supérieure du boîtier Comme il est souhaitable de diriger le matériau vers le bas lorsqu'un sac est en position, un déflecteur est fixé à l'ouverture unique de sortie afin qu'il dirige le matériau vers le bas, dans un sac tissé de manière lâche. Comme on le voit clairement sur les dessins, l'axe du disque 100 est horizontal et perpendiculaire à la direction nominale de déplacement de l'appareil Le côté du disque 100 sur lequel est montée la lame 103 est tourné vers le moteur 16 Le passage d'entrée 18 de déchiqueteu- -se communique au moins une fois par tour de disque 100 avec la lame 18. Les pales 43 sont montées sur le côté du disque 100 opposé au moteur 16. Le passage d'air 33 allant du couvercle 28 à l'extrémité avant est sen- siblement parallèle au plan du boîtier 10 et à un plan contenant le dis- que 100. L'accessoire amovible 36 permet une variation efficace de la configuration de la dimension et de l'emplacement de l'extrémité d'entrée du passage d'air 33 Le dispositif d'entrée d'air est de forme générale tubulaire. L'organe formant le châssis 12 du boîtier 10 a une goulotte placée du coté opposé à l'entrée et en avant du guidon 20; Le passage d'entrée de déchiqueteuse 18 est placé en avant de la sortie de déchiqueteuse et fait un angle aigu avec l'axe vertical central du boîtier 10 afin qu'il gêne au minimum la vision de l'opérateur qui marche derrière l'appareil et le guide en saisissant le guidon 20 monté sur le boîtier 10 du côté opposé à l'entrée de passage Le moteur 16 est placé sur le boîtier 10. La grille 50 est supportée à demeure dans le boîtier 10. Le passage d'entrée de déchiqueteuse 18 a une ouverture d'entrée plus grande que l'ouverture de sortie, un fond plat de façon générale se terminant près de l'enclume 106 et étant aligné sur celle-ci, le fond du passage étant incliné vers le haut à distance du plan du disque afin qu' il forme un angle aigu avec lui. Par ailleurs, l'appareil peut être dépourvu de lames de ventilateur ou d'entrée d'air coaxiale à l'axe de rotation ou de grille entourant le ventilateur. Grâce à la réduction au minimum du nombre d'éléments mobiles, l'ap- pareil a une très longue durée d'utilisation et l'entretien de l'appareil lui-même est grandement réduit En outre, les co Ots restent faibles si bien que l'appareil d'aspiration formant déchiqueteuse et défibreur est à la portée de nombreux propriétaires et facilite la maîtrise de la quantité de débris qui augmentent toujours et qui doivent être traités par les villes, dans les décharges ou dans les remblais Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Appareil de transformation de branches d'arbre ou analogues en petits morceaux constituant des débris, caractérisé en ce qu'il comprend: 5 un organe ( 10) formant un châssis de boîtier ayant des roues facilitant son déplacement, un moteur ( 16) supporté par le châssis, un disque ( 42) supporté dans le châssis et destiné à tourner autour d'un axe horizontal, le disque étant prati- quement entouré par le châssis et étant raccordé au moteur afin qu'il soit entraîné en rotation par celui-ci, une lame ( 103) de déchiqueteuse montée d'un premier côté du disque, la lame étant montée le long d'un axe parallèle au rayon du disque près d'une ouverture formée15 dans le disque et ayant pratiquement la même étendue que la lame, la lame étant montée afin qu'elle forme un certain angle avec la surface du disque et donne un angle de tranchant et expose un bord de coupe destiné à être au20 contact d'une branche d'arbre ou analogue, une enclume ( 106) montée à l'intérieur du boîtier et destinée à coopérer avec la lame, l'enclume étant montée dans l'alignement circonférentiel de la lame et le long d'un rayon du disque en formant un angle aigu avec le bord25 de coupe de la lame afin qu'une action de ciseaux soit réalisée entre l'enclume et la lame lors de la rotation du disque, un passage ( 18) d'entrée de déchiqueteuse formé dans le boîtier, le passage ayant une ouverture d'entrée plus grande que l'ouverture de sortie, un fond plat de façon générale se terminant près de l'enclume et étant aligné sur celle-ci, le fond du passage étant incliné vers le haut à distance du plan du disque afin qu'il forme un angle aigu avec lui,35 il si bien que les broussailles, les brindilles et les branches sont au contact de la lame lors de la rotation du disque, la disposition angulaire du fond de l'ouverture de sortie provoquant une découpe avec alimentation automatique des broussailles, brindilles et branches, et une sortie ( 13) formée dans le boîtier et destinée à distribuer les morceaux formés. 2 Appareil selon la revendications, caractérisé en ce que le disque ( 42) a des pales ( 43) montées du côté opposé au passage d'entrée de déchiqueteuse et destinées à déplacer l'air vers la sortie. 3 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une ouverture centrale est formée dans le boîtier ( 10), et un passage d'entrée d'air est formé avec une extrémité amont et un organe de fermeture de l'ouverture du boîtier. 4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité amont du passage d'air coopère avec des accessoires ( 80, 90) destinés à faire varier la confi- guration de l'entrée d'air. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe formant le châssis du boîtier a une paroi supérieure ( 26) délimitant une courbe en volute de façon générale coopérant avec le sens de rotation du disque, et la sortie ( 13) est placée à l'extrémité supé- rieure arrière de l'organe du châssis du boîtier. S Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un déflecteur ( 70) de débris et d'air est fixé près de la sortie de l'organe du châssis de boîtier.