Brevet FR2755708A1 — publié le 19980515

MACHINE DE BALAYAGE ET DE RAMASSAGE DES MATIERES BALAYEES La présente invention concerne une machine de balayage du sol qui permet aussi le ramassage des balayures dans un bac de stockage aménagé à cet effet. Il existe déjà différents types de balayeuses qui comportent une brosse rotative d'axe horizontal montée sur un châssis muni de roues et de moyens d'attelage à un véhicule tracteur. La brosse rotative s'étend perpendiculairement au sens d'avancement du véhicule tracteur; elle est associée à un bac ou à un conteneur qui forme un collecteur pour la matière balayée, selon le principe du ramassage à la pelle. Une balayeuse de ce genre est par exemple décrite dans le document FR-A- 2 627 788. La structure de cette machine est simple mais elle ne permet pas un travail optimum, notamment du fait de la faible capacité de ramassage des matières balayées. La présente invention propose une nouvelle balayeuse qui, même de conception relativement simple, dispose d'une capacité importante de ramassage et de stockage des matières balayées. Cette machine de balayage et de ramassage des balayures est du type constituée d'un châssis monté sur roues et muni de moyens d'attelage à un véhicule qui la tracte ou qui la pousse, tel qu'un tracteur agricole, un chariot élévateur, une chargeuse, un tractopelle, une pelleteuse... etc. Ce châssis porte une brosse rotative cylindrique d'axe horizontal qui s'étend perpendiculairement au sens d'avancement et qui est associée à un bac de stockage des matières balayées. Conformément à l'invention, la brosse rotative coopère avec un système déflecteur qui permet de propulser les matières balayées par dessus elle et vers l'arrière, en direction du bac de stockage qui est monté à pivotement sur le châssis porteur; d'autre part, les moyens d'attelage permettent le levage de cette machine par le véhicule tracteur ou pousseur, notamment pour assurer I'opération de vidange du bac de stockage, par une manoeuvre de pivotement de celui-ci. Cette balayeuse travaille toujours dans le même sens d'avancement; elle peut être poussée ou tractée, selon le type de véhicule utilisé. Le système de liaison 2 2755708 aux moyens d'attelage du véhicule sont adaptés en conséquence et disposés soit à l'avant, soit à l'arrière de la machine. Le châssis porteur est de préférence en forme de caisson qui recouvre et entoure la brosse rotative et le bac de stockage; il est muni de roues d'appui sur le sol devant et derrière la brosse rotative. Selon une forme de réalisation préférée, le bac de stockage est soumis à l'action d'un système de vérin(s) pour la manoeuvre autour de son axe de pivotement. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moteur hydraulique de la brosse rotative et le ou les vérin(s) hydraulique(s) de manoeuvre du bac de stockage sont alimentés en parallèle par une prise hydraulique double effet. Un clapet anti-retour est placé sur le circuit propre au moteur de brosse de façon, dans un sens d'alimentation, à permettre la rotation de la brosse tout en actionnant les vérins pour placer le bac en position de remplissage et, dans l'autre sens d'alimentation, à permettre le mouvement desdits vérins pour assurer la vidange de ce bac, le clapet anti-retour empêchant l'huile d'entraîner le moteur hydraulique de la brosse. De préférence, le bac de stockage est constitué - d'une partie mobile qui est montée pivotante sur le châssis porteur, et - d'une partie fixe, solidaire dudit châssis, qui forme sa paroi frontale lorsqu'il est placé en position de récupération des balayures. Cette particularité permet de limiter le degré de basculement nécessaire à la vidange. Selon une autre particularité de l'invention, la machine comporte des moyens de réglage de la position de la brosse rotative par rapport au sol, notamment pour permettre de faire évoluer ce positionnement en fonction de l'usure des poils de brosse. Elle comporte également des moyens de réglage de la position du système déflecteur, en particulier pour permettre de faire évoluer ce positionnement en fonction du nouveau réglage de brosse. Les moyens de réglage de la position de la brosse rotative par rapport au sol sont avantageusement constitués par un bâti intermédiaire qui porte ladite brosse et qui est monté à pivotement sur le châssis porteur autour d'un axe horizontal; la position du bâti intermédiaire par rapport au châssis porteur est fixée par des moyens de liaison réglables. D'autre part, le système 3 2755708 déflecteur est avantageusement constitué d'une tôle flexible fixée à l'une de ses extrémités sur le châssis porteur; cette tôle est soumise à l'action de poussoirs réglables qui sont solidaires dudit châssis porteur et qui permettent de modifier sa courbure autour des poils de brosse. Selon une autre caractéristique, une jupe en matière flexible prolonge le châssis jusqu'au sol, sur l'avant de la brosse rotative et sur ses côtés. Cette jupe est associée à une bavette en matière rigide qui est articulée entre elle et la brosse rotative. Toujours selon l'invention, le dispositif de liaison au système d'attelage du véhicule est monté flottant sur le châssis porteur. Dans une forme de réalisation préférée, ce dispositif de liaison est solidaire du châssis porteur par l'intermédiaire d'axes qui coopèrent avec des lumières surdimensionnées. Selon une forme de réalisation encore préférée, le dispositif de liaison est muni de points de fixation hauts et bas; le ou les point(s) de fixation bas est (sont) constitué(s) d'un axe coopérant avec une lumière oblongue verticale aménagée sur le châssis porteur, pour conférer à cet axe une possibilité de mouvement libre en hauteur; le ou les point(s) de fixation haut(s) est (sont) constitué(s) d'un axe qui coopère avec une lumière de forme carrée ou rectangulaire aménagée sur le châssis porteur, pour conférer une possibilité de mouvement libre audit axe, en hauteur et en basculement avant/arrière. Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante de différents modes de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemples et représentés sur les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique, de côté, qui montre la structure d'une balayeuse-ramasseuse conforme à la présente invention, le bac de stockage étant placé en position "remplissage"; - la figure 2 montre la même machine avec son bac de stockage en position "vidange"; - la figure 3 montre le schéma hydraulique de la machine qui est illustrée sur les figures 1 et 2, pour l'actionnement de la brosse rotative et des vérins de manoeuvre du bac de stockage; - la figure 4 est une vue schématique, de côté, qui illustre un mode de réalisation simplifié de la machine objet de la présente invention, avec un 4 2755708 dispositif de liaison au système d'attelage du véhicule pousseur monté flottant sur le châssis porteur; - les figures 5 et 6 montrent les possibilités de débattement du dispositif de liaison de la figure 4 par rapport au châssis porteur; - les figures 7 et 8 illustrent les possibilités de débattement similaire d'un autre type possible de dispositif de liaison. La balayeuse-ramasseuse qui est représentée sur les figures 1 et 2 est constituée d'une brosse rotative 1 portée par un châssis 2 en forme de caisson. Le châssis porteur 2 est muni de roues avant 3 et arrière 4 d'appui sur le sol; sur l'avant, il comporte un dispositif de liaison 5 au système d'attelage d'un véhicule tracteur qui n'a pas été représenté. Les roues avant 3 et arrière 4 sont placées de part et d'autre de la brosse rotative 1. Elles sont réglables en hauteur, montées folles sur leur axe de rotation et elles sont solidarisées avec le châssis porteur 2 par I'intermédiaire d'un axe vertical libre en rotation. Le dispositif de liaison 5 permet l'accrochage sur le système d'attelage trois points d'un tracteur agricole. Ce dispositif de liaison 5 est constitué de deux points bas latéraux 6 et d'un point haut central 7 qui sont destinés à coopérer avec des axes de fixation. Le point haut de liaison 7 comporte une lumière oblongue horizontale 8 qui confère une possibilité de débattement d'avant en arrière permettant à l'attelage d'absorber les mouvements liés notamment aux irrégularités du sol. Le dispositif de liaison 5 et le système d'attelage du véhicule tracteur permettent le levage de la machine au-dessus du sol pour obtenir un ensemble intégralement porté. La brosse rotative 1 est positionnée horizontalement et perpendiculairement par rapport au sens d'avancement du véhicule tracteur. Cette brosse rotative 1 a été schématisée sous la forme d'un cylindre; elle est en fait constituée d'un moyeu horizontal 10 qui définit son axe de rotation et sur lequel sont enfilés des disques munis de poils en matière plastique genre polypropylène ou polyester. Les extrémités du moyeu 10 sont portées par un bâti intermédiaire 12 articulé en 13 sur le châssis porteur 2. Le bâti 12 porte le moteur hydraulique 14 qui assure l'entraînement en rotation de la brosse rotative 1, par l'intermédiaire 2755708 d'une chaîne de transmission non représentée. Le moteur 14 est adapté pour entraîner la brosse 1 dans le sens de la flèche d'orientation 15. L'axe d'articulation 13 s'étend parallèlement au moyeu 10 de la brosse 1, perpendiculairement au sens d'avancement. Un bras de liaison réglable 16 fixe la position du bâti pivotant 12 par rapport au châssis porteur 2. Ce bras 16 est placé sur l'un des côtés du châssis 2; il est articulé en 17 sur le bâti intermédiaire 12 et il comporte une pluralité d'orifices 18 qui permet sa fixation réglable sur le châssis 2 par l'intermédiaire d'une goupille ou d'un axe amovible. D'autre part, la brosse rotative 1 coopère avec un système déflecteur en forme de tôle flexible 20 agencée pour propulser les balayures par dessus ladite brosse et en arrière, en vue de leur récupération dans un bac de stockage 22. Le châssis porteur 2 recouvre et entoure la brosse rotative 1 et le bac de stockage 22. L'une des extrémités de la tôle flexible 20 est fixée sur la partie inférieure avant du châssis 2; elle suit le contour des poils de brosse et elle s'étend par dessus la brosse 1 et vers l'arrière, en venant prendre appui sous l'élément de couverture du châssis 2. Dans la zone de tôle 20 qui suit le contour des poils de brosse, on remarque la présence de poussoirs réglables 24 aménagés sur le châssis 2. Ces poussoirs 24 sont agencés pour venir appuyer sur la tôle flexible 20 en vue de modifier la courbure de celle-ci pour suivre au mieux les contours des poils de brosse. Les poussoirs 24 sont régulièrement répartis sur la largeur du châssis; ils consistent en des coulisseaux guidés sur des coulisses aménagées dans la partie supérieure du châssis. Le réglage de leur positionnement s'effectue par l'intermédiaire d'une goupille ou d'un axe amovible coopérant avec un jeu d'orifices adaptés. Sur l'avant et sur les côtés de la brosse rotative 1, le châssis 2 se prolonge jusqu'au sol par une jupe flexible 25, en caoutchouc ou matière similaire. Sur l'avant, entre la jupe 25 et la brosse rotative 1, on remarque la présence d'une bavette 26 articulée en 27 et dont la forme générale est adaptée pour suivre le contour des poils de brosse, vers le bas et dans la continuité de la tôle déflectrice 20. Cette bavette 26 est réalisée en tôle 6 2755708 métallique; elle permet d'initier le guidage des matières balayées; son articulation sur le châssis porteur 2 permet son escamotage en cas de présence d'une pierre ou de tout autre obstacle jonché sur le sol. Le bac de stockage 22 est disposé juste derrière la brosse rotative 1; il est constitué d'une partie mobile 28 formant son fond, sa paroi arrière et ses flancs latéraux, et d'une partie fixe 29, solidaire du châssis 2, formant sa paroi frontale. La partie mobile 28 est articulée autour d'un axe horizontal 30 perpendiculaire au sens d'avancement et elle est manoeuvrée par un système de bielles latérales 31 actionnées par des vérins hydrauliques 32 pour conférer au bac 22 une position "remplissage" (figure 1) et une position "vidange" (figure 2). Sur les figures 1 et 2, on remarque la présence d'un élément de tôle complémentaire 34, solidaire du châssis 2 et sur lequel vient prendre appui la paroi arrière du bac de stockage 22, en position "remplissage". La bordure supérieure des flancs latéraux de la partie mobile 28 comporte avantageusement un retour externe qui compense l'épaisseur de l'axe saillant et des biellettes 31. Ce retour externe vient affleurer la paroi latérale du châssis 2 pour former une sorte de joint limitant la sortie des matières stockées. La figure 1 montre la balayeuse-ramasseuse en appui sur le sol et en position travail. Le bac de stockage 22 est en position "remplissage"; sa partie mobile 28 est en appui contre la tôle complémentaire 34, à l'arrière, et contre la partie fixe 29, sur l'avant. La brosse 1 est entraînée en rotation dans le sens de la flèche d'orientation 15 pour propulser les balayures vers le système déflecteur 20, 26 en vue de leur récupération vers l'arrière dans le bac de stockage 22. La structure du bac 22 est adaptée pour définir une grande capacité de stockage. Lorsque le bac 22 nécessite d'être vidangé, la machine est soulevée par l'intermédiaire des moyens d'attelage du véhicule tracteur et les vérins hydrauliques 32 sont actionnés pour provoquer le basculement de la partie mobile 28 du bac 22, autour de l'axe d'articulation 30. La partie mobile 28 se désolidarise de la partie fixe 29 et les matières balayées sont évacuées par simple gravité, sur le sol ou dans un conteneur approprié. 7 2755708 Cette position "vidange" du bac de stockage est représentée sur la figure 2. La décomposition du bac de stockage 22 en une partie mobile 28 associée à une partie fixe 29 permet de limiter le degré de basculement pour obtenir une vidange optimale. Le bâti intermédiaire 12 qui porte la brosse rotative 1 et qui est articulé sur l'axe de pivotement 13 permet le réglage du positionnement de ladite brosse 1 par rapport au sol. Ce réglage est réalisé au moyen du bras réglable 18, en particulier en fonction de l'usure des poils de brosse. Lorsque ce nouveau réglage de positionnement est réalisé, la configuration de la tôle déflectrice doit être modifiée en parallèle pour suivre au plus près le contour des poils de brosse. Cette modification de positionnement ou de configuration est réalisée en actionnant manuellement les poussoirs 24. Différentes options peuvent venir se greffer sur le châssis porteur 2, en vue d'optimiser le fonctionnement de la machine. Sur les figures 1 et 2, on a représenté un balai complémentaire latéral 38 monté sur un axe vertical et placé devant la brosse rotative I pour recentrer les balayures. On peut aussi prévoir la présence d'un réservoir d'eau 40 associé à une rampe de distribution pour permettre l'arrosage de la balayeuse en cours de fonctionnement, afin de limiter la présence de poussières en suspension dans l'air, ce réservoir d'eau peut être de forme générale plate pour permettre à l'opérateur de suivre visuellement le travail réalisé. En règle générale, le moteur hydraulique 14 et les vérins hydrauliques 32 sont alimentés par la source hydraulique du véhicule tracteur. Si cela s'avère nécessaire, le châssis 2 peut également comporter des moyens support d'un réservoir d'huile 41 pour alimenter le moteur de la brosse 1, celui du balai complémentaire 38 et les vérins 32. Selon une disposition avantageuse, le moteur hydraulique 14 de la brosse rotative 1 et les vérins hydrauliques 32 qui manoeuvrent le bac de stockage 22 sont alimentés en parallèle par la prise auxiliaire double effet du véhicule, de la façon représentée sur le schéma hydraulique de la figure 3. Sur ce schéma, on remarque que le moteur hydraulique 14 est connecté à la prise hydraulique double effet 42 par l'intermédiaire d'une tuyauterie 8 2755708 d'alimentation 43 et par une tuyauterie retour 44. Un clapet anti-retour 45 est placé sur la tuyauterie retour 44. D'autre part, les deux vérins hydrauliques 32 sont connectés entre eux par une première tuyauterie 46 qui relie les chambres côté tige, et par une seconde tuyauterie 47 qui relie les deux autres chambres. Une tuyauterie complémentaire 48 relie les tuyauteries 43 et 47; une dernière tuyauterie 49 relie la tuyauterie 46 et la tuyauterie 44, entre la prise hydraulique 42 et le clapet anti-retour 45. De la sorte, dans un sens, I'alimentation fait tourner la brosse cylindrique 1 et elle maintient la tige des vérins 32 allongée pour placer le bac de stockage 22 en position "remplissage". Le clapet anti- retour 45 laisse passer l'huile de retour. Dans l'autre sens, I'huile alimente les vérins côté tige pour placer le bac de stockage en position "vidange"; le clapet anti-retour 45 empêche I'alimentation du moteur hydraulique 14 et l'huile retourne vers la prise hydraulique 42 par les tuyauteries 48 et 43. Une telle structure simplifie sensiblement l'alimentation hydraulique de la balayeuse-ramasseuse conforme à la présente invention. La figure 4 montre une balayeuse-ramasseuse du même genre mais qui est dépourvue de balai latéral, de réservoir d'huile et de réservoir d'eau. Elle comporte en outre un autre type d'attelage adapté pour permettre l'accrochage sur le tablier d'un chariot élévateur. Le dispositif de liaison 50 est placé à l'arrière de la machine pour permettre un travail en poussée. Il est constitué de deux bras latéraux 51 comportant chacun un point bas de liaison 52 et un élément de crochetage haut 53. Ces deux bras 51 sont reliés rigidement par des tubes carrés et ils sont agencés pour permettre un accrochage efficace sur le tablier du véhicule. Les deux bras 51 comportent des extensions arrière 54 reliées par un axe bas 55 et par un axe haut 56. Pour obtenir un système d'attelage flottant, ces deux axes 55 et 56 viennent se loger dans des lumières surdimensionnées, respectivement 57 et 58, aménagées dans des flasques latéraux 60 solidaires du châssis porteur 2. 9 2755708 Les lumières 57 sont aménagées dans la partie inférieure des flasques 60; elles ont une forme générale oblongue verticale qui permet un déplacement vertical de l'axe 55. Les lumières 58 sont aménagées dans la partie supérieure des flasques 60; elles ont une forme générale rectangulaire qui permet un déplacement vertical et d'avant en arrière de l'axe 56. Ce montage "flottant" confère une possibilité de mouvement libre de la balayeuse par rapport au véhicule qui la pousse, aussi bien en hauteur qu'en basculement avant/arrière. Cette particularité permet à la machine de suivre les irrégularités du sol sans transmettre les mouvements correspondants au véhicule, et inversement. Ces possibilités de débattement sont illustrées sur les figures 5 et 6. Sur les figures 7 et 8, on a illustré le même principe de montage "flottant" pour un autre dispositif de liaison 61 adapté pour assurer un montage sur un type différent de chariot élévateur. Les systèmes d'attelage illustrés sur les figures 4 à 8 permettent le levage de la balayeuse au-dessus du sol pour assurer la vidange du bac de stockage selon le principe décrit ci-avant en liaison avec les figures 1 et 2. De préférence, la même machine de base est adaptée pour recevoir toutes les options prévues. 2755708 - REVENDICATIONS - 1.- Machine de balayage et de ramassage des matières balayées constituée d'un châssis (2) monté sur roues (3, 4) et muni de moyens d'attelage (5, 50, 61) à un véhicule qui la tracte ou qui la pousse, lequel châssis (2) porte une brosse rotative cylindrique (1) d'axe (10) horizontal, perpendiculaire au sens d'avancement, ladite brosse (1) étant associée à un bac (22) de stockage des matières balayées, caractérisée en ce qu'elle comporte une brosse rotative (1) coopérant avec un système déflecteur (20) qui permet de propulser les matières balayées par-dessus ladite brosse (1) et vers I'arrière en direction d'un bac de stockage (22) qui est monté à pivotement sur le châssis porteur (2), et en ce qu'elle comporte des moyens d'attelage (5, 50, 61) qui permettent son levage par le véhicule tracteur ou pousseur, notamment pour assurer l'opération de vidange dudit bac de stockage (22), par une manoeuvre de pivotement de celui-ci. 2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un châssis porteur (2) en forme de caisson qui recouvre et entoure la brosse rotative (1) et le bac de stockage (22). 3.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un châssis porteur (2) muni de roues d'appui sur le sol (3, 4), devant et derrière la brosse rotative (1). 4.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un bac de stockage (22) soumis à l'action d'un système de vérin(s) (32) pour la manoeuvre autour de son axe de pivotement (30). 5.- Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que le moteur hydraulique (14) de la brosse rotative (1) et les vérins hydrauliques (32) de manoeuvre du bac de stockage (22) sont alimentés en parallèle par une prise hydraulique double effet (42), un clapet anti-retour (45) étant placé sur le circuit propre au moteur de brosse (14) de façon, dans un sens d'alimentation, à permettre la rotation de ladite brosse (1) tout en actionnant lesdits vérins (32) pour placer le bac (22) en position "remplissage" et, dans l'autre sens d'alimentation, à permettre le mouvement desdits vérins (32) pour assurer la 1 1 2755708 vidange du bac (22), le clapet anti-retour (45) empêchant l'huile d'entraîner le moteur hydraulique (14) de la brosse (1). 6.- Machine selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un bac de stockage (22) constitué d'une partie mobile (28) montée pivotante sur le châssis porteur (2), et d'une partie fixe (29) solidaire dudit châssis (2), laquelle partie fixe (29) forme la paroi frontale dudit bac (22) lorsque celui-ci est placé en position de récupération des matières balayées. 7.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de réglage de la position de la brosse rotative (1) par rapport au sol, notamment pour permettre de faire évoluer ce positionnement en fonction de l'usure des poils de brosse, et en ce qu'elle comporte des moyens de réglage de la position du système déflecteur (20), notamment pour permettre de faire évoluer ce positionnement en fonction du nouveau réglage de brosse. 8.- Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens de réglage de la position de la brosse rotative (1) par rapport au sol sont constitués par un bâti intermédiaire (12) qui porte ladite brosse (1) et qui est monté à pivotement sur le châssis porteur (2) autour d'un axe horizontal (13), la position dudit bâti (12) par rapport audit châssis porteur (2) étant fixée par des moyens de liaison réglables (16). 9.- Machine selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce que le système déflecteur est constitué d'une tôle flexible (20) fixée à l'une de ses extrémités sur le châssis porteur (2), laquelle tôle (20) est soumise à l'action de poussoirs réglables (24) qui sont solidaires dudit châssis (2) et qui permettent de modifier sa courbure autour des poils de brosse. 10.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte une jupe (25) en matière flexible, qui prolonge le châssis (2) jusqu'au sol, sur l'avant de la brosse rotative (1) et sur ses côtés, ladite jupe (25) étant associée à une bavette (26) en matière rigide, articulée entre elle et ladite brosse rotative (1). 12 2755708 11.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le dispositif de liaison (5, 50, 61) au système d'attelage du véhicule tracteur est monté flottant sur le châssis porteur (2). 12.- Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de liaison (5, 50, 61) solidaire du châssis porteur (2) par l'intermédiaire d'axes (55, 56) qui coopèrent avec des lumières surdimensionnées (57, 58). 13.- Machine selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de liaison (50) muni de points de fixation haut(s) et bas, le ou les point(s) de fixation bas étant constitué(s) d'un axe (55) coopérant avec une lumière oblongue verticale (57) aménagée sur le châssis porteur (2), pour conférer une possibilité de mouvement libre en hauteur audit axe (55), et le ou les point(s) de fixation haut(s) étant constitué(s) d'un axe (56) coopérant avec une lumière (58) de forme carrée ou rectangulaire aménagée sur le châssis porteur (2), pour conférer une possibilité de mouvement audit axe (56), en hauteur et en basculement avant/arrière.