Brevet FR2744738A1 — publié le 19970814

La présente invention concerne un appareil de ramassage ou collecteur d'objets dispersés sur le sol, tels que des feuilles mortes et de l'herbe tondue, et elle concerne plus précisément un collecteur d'objets dispersés ayant des brosses rotatives de ratissage et un ventilateur aspirant. Habituellement, des collecteurs d'objets dispersés ont été mis au point pour la collecte d'objets dispersés sur le sol, tels que des feuilles mortes et l'herbe qui a été tondue, et les objets dispersés sont ainsi ratissés dans le collecteur par des brosses rotatives de ratissage ou analogues, et les objets ratissés sont collectés dans un réservoir ou analogue. Dans une variante, les objets collectés sont aspirés par un ventilateur aspirant et découpés par les lames de coupe ou analogues qui sont fixées au ventilateur aspirant, et les objets coupés sont transportés vers le réservoir collecteur ou analogue avec l'air extrait du ventilateur aspirant de manière qu'ils soient collectés dans le réservoir. Un tel collecteur est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 5 240 189. En l'absence d'un dispositif supplémentaire de transport et de guidage destiné à guider et transporter les objets dispersés ratissés par les brosses rotatives vers le réservoir collecteur pour leur stockage, il est difficile, avec un collecteur classique d'objets dispersés ayant des brosses rotatives de ratissage, de collecter certainement et efficacement une quantité suffisamment grande de ces objets dispersés dans le réservoir collecteur. En outre, en l'absence d'un tel dispositif, les objets dispersés et analogues ont tendance à se loger entre les brosses rotatives et à se fixer à celles-ci si bien que les objets dispersés et analogues tournent avec les brosses rotatives et constituent un inconvénient. Ainsi, dans un collecteur d'objets dispersés ayant un ventilateur aspirant, après que les objets dispersés sur le sol ou analogue ont été aspirés par le courant d'air aspiré, les objets dispersés sont guidés et transportés par le courant d'air pour être collectés dans le réservoir collecteur ou analogue. Le courant d'air d'aspiration séparé des objets dispersés dans le réservoir collecteur ou analogue est extrait du collecteur vers l'extérieur. En conséquence, si le courant d'air d'aspiration est extrait du collecteur vers l'extérieur après être passé dans le filtre ou analogue, il est inévitable que de la poussière, telle que de la poudre de poussière, soit contenue dans le courant d'air et se disperse à l'extérieur par le courant d'air, avec un effet nuisible sur l'environnement et la santé de l'opérateur du collecteur d'objets dispersés. Un collecteur d'objets dispersés du type représenté sur la figure 3 est décrit dans la demande publiée de brevet japonais (non examinée) nO Heisei 6-200 507, qui comprend un dispositif destiné à évacuer l'air après aspiration des objets dispersés. Le collecteur 50 d'objets dispersés comporte une section 51 d'aspiration et de collecte d'objets dispersés, une section 52 à ventilateur, et une section 53 de collecte des objets dispersés dans laquelle l'air transporté sous pression à partir d'un ventilateur 52a de la section 52 change de direction en remontant à l'extrémité inférieure 51a de la section 51 d'aspiration et de collecte des objets dispersés et est extrait par une ouverture de sortie d'air 51b. Les objets dispersés qui se trouvent sur le sol ou analogues sont guidés vers un passage interne 51c formé dans la section 51 d'aspiration et de collecte depuis la périphérie de l'ouverture de sortie d'air 51b par évacuation vers le haut de l'air transporté sous pression, et les objets dispersés sont transportés vers la section 53 de collecte par le passage interne 51c. Au niveau de la section 53 de collecte des objets dispersés, l'air transporté sous pression et les objets dispersés se séparent mutuellement par passage dans une grille 53a, par exemple métallique, afin que seul l'air transporté par pression pénètre du côté d'aspiration du ventilateur 52a et soit aspiré par celui-ci pour retourner vers la section 51 d'aspiration et de collecte d'objets dispersés, sous l'action de la pression. Dans le collecteur 50 d'objets dispersés, l'air transporté par pression, séparé des objets dispersés collectés, est aspiré dans le ventilateur 52a, si bien que le problème de pollution de l'environnement est résolu. Cependant, lors de l'aspiration des objets dispersés dans la section 51 d'aspiration et de collecte, la direction de l'air transporté change afin qu'il soit évacué par l'ouverture de sortie d'air 51b si bien que les objets dispersés sont aspirés à partir du sol ou analogue. En conséquence, la perte d'énergie de l'air transporté par pression est importante. En outre, lorsqu'un organe de coupe ou analogue destiné à couper les objets dispersés aspirés est incorporé, il faut que l'organe de coupe soit placé dans la section 51 d'aspiration et de collecte ou dans le passage interne 51c entre cette section 51 et la section 53 de collecte, si bien que la construction générale du collecteur 50 devient compliquée, et une difficulté apparaît car le dispositif d'entraînement de l'organe de coupe doit être monté indépendamment du dispositif d'entraînement du ventilateur 52a. La présente invention a été réalisée pour la solution des problèmes décrits précédemment et elle a pour objet la réalisation d'un collecteur d'objets dispersés dans lequel l'air extrait après aspiration des objets dispersés est traité efficacement pour l'élimination de l'évacuation de poussières dans l'air, le rendement d'aspiration des objets dispersés étant accru, et des dispositifs tels qu'un organe de coupe étant facilement installés. Un collecteur d'objets dispersés selon la présente invention comporte une source motrice, un ventilateur aspirant entraîné par la source motrice, une partie d'aspiration d'objets dispersés par la force d'aspiration du ventilateur aspirant, un réservoir collecteur des objets dispersés transportés par l'air extrait du ventilateur, et un conduit d'évacuation d'air destiné à introduire l'air extrait du ventilateur, évacué vers le réservoir collecteur d'objets dispersés, vers la partie d'aspiration des objets dispersés. La partie d'aspiration des objets dispersés peut comprendre une partie de ratissage. La partie de ratissage peut comporter de nombreuses brosses. Le conduit de transport d'air peut comporter un bec d'évacuation d'air destiné à injecter l'air extrait du réservoir collecteur vers les brosses. Le ventilateur aspirant peut comporter un organe de coupe des objets dispersés. Le réservoir collecteur peut être pratiquement un cylindre ayant un fond. Un conduit de transport des objets dispersés du ventilateur peut être fixé à une périphérie externe d'une partie d'extrémité supérieure du réservoir collecteur d'objets dispersés de manière qu'il soit placé tangentiellement à la périphérie externe. Dans le collecteur d'objets dispersés selon la présente invention, le ventilateur aspirant est entraîné et tourne afin qu'il crée une force d'aspiration d'air dans la section d'aspiration d'objets dispersés, et les objets dispersés, tels que des feuilles mortes, sont ratissés par les brosses rotatives dans la partie de ratissage, et les objets dispersés aspirés par le ventilateur sont évacués avec l'air aspiré du côté du réservoir collecteur. Les objets dispersés sont coupés par l'organe de coupe dans l'opération d'évacuation afin qu'ils soient extraits du ventilateur aspirant, et les objets dispersés sont évacués dans le réservoir collecteur sous forme d'un courant tourbillonnaire dans le conduit de transport des objets dispersés. Les objets dispersés tombent dans le tourbillon. L'air extrait est dirigé vers le haut afin qu'il soit évacué vers le conduit d'évacuation d'air. L'air évacué vers le conduit d'évacuation d'air est injecté vers les brosses à partir du bec d'évacuation de la partie d'aspiration des objets dispersés, et les objets dispersés ou analogues qui se logent entre les brosses sont chassés pour le nettoyage et sont aspirés à nouveau avec des objets dispersés par le ventilateur d'aspiration. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un collecteur d'objets dispersés dans un mode de réalisation de la présente invention la figure 2 est une vue partielle en élévation latérale d'une partie principale du collecteur d'objets dispersés représenté sur la figure l ; et la figure 3 est une coupe latérale d'un collecteur classique d'objets dispersés. Le collecteur 10 d'objets dispersés comprend une source motrice 11, par exemple un moteur à combustion interne, montée à la partie supérieure centrale du corps, des parties 12 de manche droit et gauche de manoeuvre dépassant vers l'arrière, et une partie de propulsion, entraînée par un moteur et comprenant deux roues arrière droite et gauche menantes 13 placées dans les parties centrales inférieures du corps et deux roues avant folles droite et gauche 14 à la partie avant du corps ou analogue. Le collecteur 10 d'objets dispersés comporte en outre une partie 19 d'aspiration d'objets dispersés qui comprend une partie 20 de ratissage montée à la partie avant du corps, un ventilateur aspirant 30 monté au centre du corps et une partie collectrice d'objets dispersés, telle qu'un réservoir collecteur 40 ou analogue, montée à la partie arrière du corps. La partie 19 d'aspiration comprenant la partie 20 de ratissage est entraînée par le moteur à combustion interne formant source motrice 11 et comporte plusieurs brosses 22 placées radialement sur un arbre menant 21 qui est utilisé comme essieu pour les roues avant folles 14, et un couvercle 23 de guidage destiné à recouvrir les parties supérieure et latérales des brosses 22. L'arbre menant 21 des brosses fait tourner les brosses 22 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre sur la figure 2 sur laquelle une flèche indique le sens de déplacement du collecteur 10 pendant le travail. La rotation des brosses 22 provoque le ratissage des objets dispersés au sol, tels que les feuilles mortes, vers la partie arrière du corps en étant guidés par le couvercle 23 et un couvercle cylindrique inférieur 24 de transport solidaire du couvercle 23. Le ventilateur aspirant 30 est placé dans la partie inférieure de la source motrice 11 et comporte un carter 31 de ventilateur ayant une volute et une partie rotative 32 d'aile qui est entraînée en rotation par la source motrice 11, placée au niveau de la partie centrale interne du carter 31 de ventilateur. La partie centrale de la plaque 31a d'extrémité du carter 31 tournée vers la partie inférieure de la partie rotative 32 d'aile est ouverte, et un bec d'aspiration 31c est formé à cet emplacement. Une partie d'extrémité supérieure d'un couvercle cylindrique inférieur 24 de transport est raccordée au bec 31c, et les objets dispersés ainsi ratissés sont guidés dans le carter 31 du ventilateur de la partie de ventilateur aspirant 30 par l'intermédiaire du bec 31c d'aspiration. Un bec d'évacuation (non représenté) à partir duquel l'air comprimé provenant du ventilateur 30 et les objets dispersés sont évacués sont placés à la surface latérale périphérique 31b du carter 31. L'extrémité inférieure d'un conduit 46 de transport d'objets dispersés est raccordée au bec d'évacuation. L'extrémité supérieure du conduit 46 est raccordée à la partie supérieure du réservoir collecteur 40. La partie rotative 32 d'aile a un arbre menant 32a (arbre de sortie du moteur à combustion interne formant source motrice 11), trois à quatre plaques 32b en forme d'aile, et une plaque rotative supérieure 32c d'extrémité. Ces éléments sont formés afin qu'ils soient solidaires les uns des autres. La rotation de la partie 32 permet l'aspiration de l'air et des objets dispersés à partir du bec 31c, et l'air et les objets sont évacués radialement vers l'extérieur. L'air aspiré et les objets dispersés évacués atteignent la périphérie interne de la surface latérale périphérique 31b du carter 31 du ventilateur et sont transportés dans la partie d'extrémité supérieure du réservoir collecteur 40 à partir du bec d'évacuation par l'intermédiaire du conduit 46 de transport. Un organe de coupe 33 est placé dans le ventilateur aspirant 30 afin qu'il coupe les objets dispersés aspirés, et il est solidaire du ventilateur 30. Ainsi, au milieu de la périphérie des parties d'extrémité radialement externes des plaques 32b, un arbre 34 de support mobile d'organe de coupe est supporté afin qu'il puisse osciller. Des pièces convenables formant des organes mobiles de coupe 35 sont fixées à l'arbre mobile 34 à intervalles réguliers en direction verticale. Un arbre fixe 36 de support d'organe de coupe est fixé du côté périphérique interne du carter 31 et au voisinage du bec d'évacuation, et des organes fixes de coupe 37 sont en outre fixés et disposés sur l'arbre fixe 36 à intervalles réguliers en direction verticale et recouvrent les organes mobiles de coupe 35 placés entre eux. L'organe de coupe 33 comprend une section mobile avec l'arbre mobile 34 et des lames mobiles formant des organes de coupe 35, et un tronçon fixe ayant l'arbre fixe 36 et les organes fixes de coupe 37. Les organes mobiles de coupe 35 tournent autour de l'arbre 32a du fait de la rotation de la partie rotative 32, et les organes mobiles de coupe 35 peuvent osciller autour de l'axe de l'arbre mobile 34. Lors de la rotation, chacun des organes mobiles de coupe 35 passe entre les organes fixes de coupe 37 qui sont positionnés à la manière d'un peigne, si bien que le passage des organes mobiles 35 entre les organes fixes 37 provoque la découpe des objets dispersés par les organes fixes 37 et les organes mobiles 35 de coupe. Le réservoir collecteur 40 qui reçoit les objets dispersés est un cylindre disposé en direction pratiquement verticale et il comprend une chambre cylindrique 41 qui est placée à sa partie supérieure afin qu'elle aspire l'air contre les objets dispersés et ne transmette que l'air, et une section collectrice 42 placée à la partie inférieure du réservoir collecteur 40 et destinée à collecter les objets dispersés. La chambre cylindrique 41 est supportée sur les manches 12 par deux tubes fixes droit et gauche 41a tournés l'un vers l'autre et un guide cylindrique 43 placé dans la chambre cylindrique 41 et ayant une partie inférieure ouverte dépasse vers le bas. Une grille collectrice de poussières 44, par exemple une grille métallique, est placée dans le guide cylindrique 43. L'extrémité supérieure du conduit 46 de transport des objets dispersés est raccordée à la partie périphérique supérieure de la chambre cylindrique 41 afin que la partie supérieure du conduit 46 soit dirigée dans la direction tangentielle de la partie supérieure interne de la chambre cylindrique 41, et le mélange des objets dispersés et de 1'air de transport, introduits dans la chambre 41 par le conduit 46, crée un tourbillon dans le réservoir collecteur 40 autour du guide cylindrique 43, en créant un effet de cyclone qui sépare les objets dispersés de l'air de transport. Une extrémité supérieure 45a du conduit 45 est fixée à l'extrémité supérieure de la périphérie externe de la chambre cylindrique 41 afin qu'elle communique avec l'intérieur du guide cylindrique 43, et seul l'air qui est séparé du mélange dans le réservoir collecteur 40 par la grille collectrice 44 est introduit dans la partie 20 de ratissage. La section collectrice 42 a la forme d'un cylindre ayant un fond et est réalisée en résine de synthèse en une seule pièce. La section collectrice 42 est supportée et fixée à la partie inférieure 41b d'ouverture de la chambre cylindrique 41 afin qu'elle puisse être ouverte et fermée et est supportée de façon amovible, par une articulation 47 et un élément de verrouillage 48 qui sont montés à la partie d'ouverture supérieure 42a en empêchant les fuites d'air. L'extrémité inférieure du conduit 45 de transport d'air est raccordée et fixée au couvercle 23 de guidage de la partie 20 de ratissage pour la formation d'un bec 45b d'évacuation d'air, et l'air évacué du réservoir collecteur 40 est injecté vers les parties d'extrémité radiales des brosses 22 afin que les objets dispersés soient chassés et dégagés, y compris ceux qui sont coincés entre les brosses 22. La direction d'injection de l'air évacué du bec 45b du conduit 45 est opposée à la direction de rotation des brosses 22, c'est-à-dire que l'air évacué dévie l'air aspiré par le ventilateur 30. En conséquence, les brosses 22 sont efficacement nettoyées, et l'air évacué est immédiatement aspiré à nouveau par le ventilateur 30, si bien que l'air n'est pas évacué de la partie 20 de ratissage vers l'extérieur. L'énergie de la source motrice 11 est transmise à l'arbre menant 32a du ventilateur 30 afin qu'elle fasse tourner la partie rotative 32 d'aile et assure l'entraine- ment et la rotation des deux roues arrière 13 par l'intermé- diaire d'une transmission, d'un embrayage (non représenté), d'un pignon de transmission 15, d'une chaîne de transmission 16 ou analogue placés à la partie arrière de la source motrice 11, avec en outre entraînement en rotation de l'arbre menant 21 des brosses par l'intermédiaire d'une chaîne 17 de transmission. Après la mise en fonctionnement de la source motrice 11, des leviers de manoeuvre (non représentés) fixés aux parties de saisie 12a des parties de manche 12 sont manoeuvrés pour la transmission d'énergie de la source motrice 11 aux roues arrière 13 qui tournent, et pour la rotation des brosses 22 de la partie 20 de ratissage, si bien que le collecteur 10 d'objets dispersés se déplace. Lorsque la rotation du ventilateur aspirant 30 provoque la création, par la partie 20 de ratissage (partie 19 d'aspiration d'objets dispersés), d'une force d'aspiration d'air, les objets dispersés, tels que les feuilles mortes, sont ratissés vers l'arrière par les brosses rotatives 22 de la partie 20 de ratissage. Les objets dispersés ratissés pénètrent à l'intérieur de la partie rotative 32 d'aile depuis le bec d'aspiration 31c du ventilateur 30 et depuis la partie inférieure centrale de la partie rotative 32 sous l'action de la force d'aspiration d'air par l'intermédiaire du couvercle cylindrique inférieur 24 de transport, et les objets dispersés sont évacués radialement vers l'extérieur avec l'air d'aspiration grâce à la force centrifuge de la partie rotative 32 d'aile. Les objets dispersés qui sont évacués radialement vers la surface latérale périphérique 31b du carter 31 du ventilateur 30 d'aspiration sont coupés en morceaux par l'organe de coupe 33 et évacués sous forme d'un mélange d'objets dispersés et de l'air provenant du ventilateur 30. Ensuite, les objets dispersés sont évacués sous forme d'un tourbillon à la partie supérieure du réservoir collecteur 40 par l'intermédiaire du conduit 46 de transport. Lors du mélange des objets dispersés et de l'air, les objets dispersés tombent en tourbillonnant dans le réservoir collecteur 40, et l'air est guidé vers le haut par l'augmentation de pression dans le réservoir collecteur 40 et pénètre à l'intérieur du guide cylindrique 43, l'air passant en outre dans la grille collectrice de poussières 44 afin qu'il soit épuré, et étant évacué vers le conduit 45 de transport d'air. L'air évacué vers le conduit 45 de transport d'air est injecté vers les brosses 22 à partir du couvercle 23 de guidage de la partie 20 de ratissage afin que les objets dispersés ou analogues qui sont logés entre les brosses 22 soient chassés lors du nettoyage. L'air injecté est aspiré à nouveau par le ventilateur 30. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation précité, et la réalisation du collecteur d'objets dispersés peut être modifiée sans sortir du cadre de l'invention telle que revendiquée. Ceci s'applique par exemple à la partie de ratissage, à la partie d'aspiration, à l'organe de coupe, au réservoir collecteur ou analogue. En outre, il n'est pas nécessaire que les roues soient entraînées par un moteur à combustion interne, et le collecteur d'objets dispersés peut être déplacé manuellement par un opérateur. Dans le collecteur d'objets dispersés selon la présente invention, l'air provenant du collecteur d'objets dispersés est introduit dans la partie de ratissage dans laquelle les objets dispersés sont aspirés si bien que les poussières contenant des particules ne sont pas évacuées, et la pollution atmosphérique est évitée et les ouvriers ont des conditions saines de travail. Après évacuation de l'air vers la partie de ratissage, l'air est injecté vers les brosses rotatives, et les objets dispersés ou analogues qui sont logés entre les brosses peuvent être chassés afin que ces parties soient nettoyées. L'air provenant du réservoir collecteur d'objets dispersés n'est pas dégagé à l'extérieur du corps, si bien qu'une grille peut être utilisée avec des mailles plus grosses que celles d'un collecteur classique, avec réduction au minimum du bouchage de la grille selon la présente invention. En conséquence, il n'est pas nécessaire que la grille soit nettoyée aussi souvent, et le collecteur d'objets dispersés peut fonctionner de manière continue pendant longtemps. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux collecteurs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVEND I CAT I ONS 1. Collecteur d'objets dispersés, caractérisé en ce qu'il comprend une source motrice (11) un ventilateur (30) d'aspiration destiné à être couplé à la source motrice afin qu'il fonctionne et crée un courant d'air d'aspiration, une section (19) d'aspiration d'objets dispersés ayant une disposition et une configuration telles qu'elle aspire les objets dispersés dans le courant d'admission d'air, un réservoir collecteur (40) d'objets dispersés raccordé à la section (l9) d'aspiration et destiné à collecter les objets dispersés aspirés à partir du courant d'admission d'air, si bien qu'il reste un courant d'air résiduel, et un conduit (45) d'évacuation d'air dont la configuration et la disposition permettent l'évacuation du courant résiduel d'air vers la section (19) d'aspiration des objets dispersés. 2. Collecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section (19) d'aspiration des objets dispersés est une partie (20) de ratissage. 3. Collecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie (20) de ratissage comporte plusieurs brosses, et le conduit (45) d'évacuation d'air comprend un bec (31c) d'air dont la configuration et la disposition permettent l'évacuation de l'air résiduel vers les brosses. 4. Collecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ventilateur (30) d'aspiration comprend un organe de coupe des objets dispersés dans le courant d'admission d'air, le réservoir collecteur (40) a une forme pratiquement cylindrique et possède un fond et une partie d'extrémité supérieure ayant une périphérie externe, et la connexion entre la section (19) d'aspiration et le réservoir collecteur (40) comprend un conduit (46) de transport d'objets dispersés à partir du ventilateur (30) d'aspiration vers le réservoir collecteur (40), le conduit (46) de transport d'objets dispersés étant raccordé tangentiellement à la périphérie interne de la partie d'extrémité supérieure du réservoir collecteur (40).