Brevet FR2759535A1 — publié le 19980821

DISPOSITIF DE COMMANDE D'UN CROCHET VIBREUR POUR LA CUEILLETTE DE FRUITS DIVERS La présente demande de brevet d'invention concerne, conformément à son énoncé, un "DISPOSITIF DE COMMANDE D'UN CROCHET VIBREUR POUR LA CUEILLETTE DE FRUITS DIVERS" dont les caractéristiques nouvelles de structure, de montage et de conception remplissent la mission spécifique pour laquelle il a été créé, avec une sécurité et une efficacité maximales. On trouve sur le marché ce qui peut, par conséquent, être considéré comme l'état actuel de la technique, des machines ou des appareils à gauler constitués d'un groupe de propulsion intégré dans une carcasse, dont l'une des extrémités est équipée soit d'une prise de force, si le groupe de propulsion ne génère pas de lui-même cette énergie, soit d'un simple moteur à explosion, alors que sur l'extrémité opposée se trouve une embrasure qui guide une gaule montée sur cette embrasure par des moyens ad hoc, gaule qui suit un mouvement linéaire alternatif, cette gaule étant équipée d'un crochet sur sa seule extrémité libre lequel, en recevant la mouvement de la gaule, transmet à la branche de l'arbre à laquelle il a été accroché une vibration dont lteffet est de faire tomber les fruits. La fonction du groupe de propulsion, aussi bien s'il est autopropulsé par l'intermédiaire d'un moteur à explosion que s'il reçoit la force d'un tracteur par l'intermédiaire d'un axe flexible, est de transmettre un mouvement linéaire alternatif à la gaule, soit directement soit en transformant un mouvement angulaire en mouvement linéaire ce qui, dans la plupart de cas, génère un déséquilibre statique et dynamique qui est transmis à la machine et de cette dernière à l'utilisateur. Par ailleurs, dans ce secteur technique, il y a des dispositifs pour fixer une gaule vibreuse, telle que la gaule décrite par le brevet espagnol n" 9201924, à l'organe de commande correspondant, comme expliqué et revendiqué par le modèle d'utilité espagnol nO 9303475. Tous ces dispositifs et machines ont pour objet la cueillette de fruits qui sont solidaires des branches et des feuilles des arbres d'essences différentes ; ces dispositifs transmettant à la branche, par l'intermédiaire d'un moteur ou d'un système de force motrice conventionnelle, une vibration de sorte que les fruits solidaires à la branche tombent du fait de la vibration ou des secousses qu'elle reçoit. Les systèmes de commande de la gaule sont comme ceux décrits par le brevet nO 9201924 ci-dessus, ainsi que beaucoup d'autres qui expliquent et revendiquent la forme dans laquelle un mouvement angulaire devient un mouvement linéaire alternatif de va-et-vient de la gaule dont l'extrémité opposée au moteur, ou à tout autre moyen générateur du mouvement angulaire, est équipée d'un crochet qui accroche la branche correspondante et produit le mouvement de vibration décrit ci-dessus. Le problème essentiel qu'a dû affronter la technique de ces machines à gauler est d'équilibrer le corps de la machine, c'est-à-dire la partie de cette dernière où le mouvement angulaire devient linéaire et, pour ce motif, beaucoup de réalisations de ces machines à gauler n'ont pas été bien accueillies par le public, du fait de l'excès de vibration dont la conséquence immédiate est la panne des machines assez rapidement par la rupture due à la fatigue de l'un de leurs éléments dynamiques. Pour d'autres cas, les inconvénients ont pour origine l'excès de poids des machines ainsi que l'absence d'un équilibre dynamique et statique parfaits ne permettant pas à l'utilisateur de se servir de la machine sans souffrir lui-même des effets de ces vibrations ; pour ce motif, beaucoup de réalisations, tel qu'expliqué ci-dessus, ne sont pas les plus adéquates et lorsque ce problème a été résolu, dans la plupart des cas, c'était en montant une série de contrepoids permettant d'éliminer certaines vibrations, en équilibrant la machine mais, en contrepartie, le poids de cette dernière est considérable et par conséquent sa manipulation devient difficile pour l'utilisateur. Pour les machines mises sur le marché, soit elles sont équipées d'un système moteur intégré, comme un moteur à explosion à deux ou quatre temps, soit elles prennent la force motrice par l'intermédiaire d'un axe flexible qui relie la machine à une prise de force d'un tracteur conventionnel. D'autres systèmes consistent à équiper directement le tracteur d'un bras vibrateur hydraulique. L'objet de la présente invention est de pallier tous les inconvénients ci-dessus en apportant un tournant radical à la technologie de ce type de machine, en transférant le dispositif générateur de la vibration du crochet situé à l'extrémité de la gaule à cette même extrémité, alors que, jusqu'à présent, toutes les machines intègrent dans la caisse ou dans la carcasse les moyens nécessaires pour transformer le mouvement angulaire en mouvement linéaire. La présente invention comprend, à l'extrémité de la gaule opposée à l'extrémité du moteur, un dispositif capable de générer sur le crochet un mouvement de vibration dont la force et l'amplitude sont à leur tour réglables, ce qui permet de s'adapter à la nature des branches (plus ou moins grosses) des arbres dont on veut cueillir les fruits soit en augmentant soit en réduisant l'amplitude de la vibration. Le point essentiel de ce système n'est pas seulement d'éliminer la vibration dans le corps central de la machine, puisque le mécanisme générateur des vibrations est transféré sur le crochet, mais aussi d'impliquer que, du fait du transfert du mécanisme générateur des vibrations à l'extrémité de la gaule, la vitesse de révolution de l'ensemble peut être augmentée, en permettant de passer de 1200 tr/min des machines actuelles à 3000 tr/min, avec le grand avantage déjà indiqué car toute la force de vibration et la vibration elle-même sont transférées directement sur la branche sans le moindre effet sur le corps de la machine et donc sur son utilisateur. Plus précisément, le dispositif de commande d'un crochet vibreur pour la cueillette de fruits divers conforme à l'invention est du type permettant la conversion d'un mouvement angulaire, généré par la rotation d'un moteur conventionnel ou d'un axe moteur flexible monté sur une sortie de force motrice d'un tracteur, en un mouvement linéaire alternatif qui est transmis à l'extrémité d'une gaule à l'aide de moyens ad hoc afin de produire des vibrations à son extrémité, où se trouve un crochet solidaire de ce mouvement linéaire alternatif dont la fonction est de transmettre les vibrations à une branche introduite dans la surface interne du crochet, qui est en contact avec cette branche, il est caractérisé en ce que le dispositif est constitué d'un ensemble divisé en trois zones ; un col, qui émerge perpendiculairement de la surface latérale cylindrique d'une zone à l'intérieur de laquelle se trouvent les éléments permettant la transformation d'un mouvement angulaire, celui de l'axe en un mouvement linéaire alternatif du crochet, cette zone cylindrique se prolongeant par une aile à l'intérieur de laquelle se trouvent des éléments permettant l'ajustement en longueur vers l'avant ou vers l'arrière du crochet par rapport à l'aile. A l'intérieur de la zone cylindrique, et de part et d'autre d'une base circulaire se trouvent les moyens pour faire vibrer le crochet, constitués par des couronnes qui tournent dans des sens opposés autour d'un axe situé dans la partie centrale de la zone et qui émerge perpendiculairement de la base et présente un trou intérieur, ces couronnes réalisant un mouvement angulaire en engrenant leur surface dentée avec la surface d'un pignon d'attaque les contrepoids correspondants étant fixés aux couronnes par des moyens ad hoc. Les couronnes peuvent tourner parce qu'à l'intérieur de ces couronnes et autour de l'axe a été prévu un palier conventionnel alors que le tour de l'axe du pignon d'attaque est réalisé à l'aide de paliers, l'axe de transmission, qui est constitué d'une tige en fibre de verre élastique, étant relié à l'extrémité de l'axe du pignon sur la partie inférieure duquel a été prévu un renfoncement pour introduire l'extrémité de cet axe, la circonférence de cet axe étant ajustée par des paliers conventionnels placés à des distances régulières sur toute la longueur de 1 'axe. Le pignon d'attaque s'engrène avec les couronnes situées de part et d'autre de la base circulaire. L'amplitude de la vibration du crochet peut être ajustée ainsi que la force de cette vibration par le changement des contrepoids et la rotation d'un écrou au travers d'un trou et autour d'une vis encastrée perpendiculairement dans l'aile du dispositif. Le mouvement du crochet par rapport à la zone cylindrique se fait par le mouvement de l'écrou par rapport à la vis en introduisant les outils adaptés au travers du trou perforé sur la zone frontale du crochet. La surface intérieure du crochet est protégée par un revêtement constitué d'un matériau textile ou plastique, tous les deux d'une grande élasticité. La gaule, constituée d'un tube cylindrique en fibre de verre ou en matériau similaire, s'encastre et s'immobilise dans le col à l'aide d'un emplacement d'ajustement et d'une rainure, l'extrémité opposée étant immobilisée par une prise rapide constituée d'un terminal femelle, à l'extrémité de laquelle est introduite l'embrasure correspondante, alors qu'à l'intérieur de se trouve un terminal mâle dont la partie inférieure est également cylindrique et de diamètre plus petit et qui comporte une feuillure annulaire portant à l'intérieur les billes ou les roulements correspondants. Dans une variante de réalisation du crochet, la surface intérieure du crochet peut rapprocher ses extrémités à l'aide d'un vérin hydraulique en le commandant depuis la gaule en prévoyant une poignée coulissante ou une manette conventionnelle. D'autres avantages complémentaires sont essentiellement la réduction du poids de la machine puisqu'elle ne comprend qu'un mécanisme de commande de l'axe de transmission qui peut être le même axe que celui de sortie du moteur à intégrer à la machine par l'intermédiaire de l'embrayage correspondant et conventionnel. Un autre avantage complémentaire de l'invention est que le système de transmission est constitué d'un tube en fibre de verre qui relie l'embrasure de la machine au dispositif situé à l'extrémité de la gaule par une tige en fibre de verre située à l'intérieur de la gaule qui, avec des paliers placés entre la tige et le tube, permettent à l'axe de transmission du dispositif de tourner sans aucune vibration, car le tube de la gaule et la tige sont en fibre de verre qui absorbent l'énergie et permettent des efforts de torsion qui absorbent l'énergie des petites vibrations générées par tout mouvement. Un autre avantage complémentaire de l'invention est que le crochet posé sur les branches a des dispositifs d'ajustement de l'amplitude des oscillations et que le crochet est de forme conique ce qui lui permet de s'adapter à la grosseur des branches et que les vibrations sont toujours exactement perpendiculaires à l'axe longitudinal idéal des branches ellesmêmes. Un autre avantage complémentaire de la présente invention est que le dispositif permettra de placer à des emplacements divers des contrepoids de sorte que la force de vibration exercée sur les branches puisse être modifiable de façon contrôlée. D'autres détails et caractéristiques seront montrés au cours de la description ci-après et pour laquelle on fait référence aux figures jointes à ce mémoire qui présente schématiquement les détails prioritaires. Ces détails sont donnés à titre d'exemple en faisant référence à un cas possible de réalisation qui n'est pas limitatif ; par conséquent, cette description doit être considérée comme une simple illustration non limitative ; - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif de l'invention, - la figure 2 est une vue latérale du dispositif de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe verticale III III de la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe verticale inversée du détail de la fixation de l'axe de pignon sur l'axe de transmission. Nous présentons ci-après une liste détaillée des éléments mentionnés dans la présente demande de brevet, 10 dispositif, 11 crochet, lla surface interne du crochet, 12 aile du support 10, 13 revêtement, 14 branche, 15 vis, 16 écrou avec son filet interne, 17 trou, 18 col du support 10, 19 zone cylindrique de 10, 20 axe, 21 couronnes, 22 palier intérieur couronne, 23 pignon d'attaque, 24 palier, 25 contrepoids, 26 rainure, 27 emplacement d'ajustement de la gaule 28, 28 gaule, 29 paliers, 30 axe de transmission, 30a tête de l'axe 30, 31 axe du pignon d'attaque 23, 32 renfoncement, 33 accroche rapide, 35 terminal femelle, 36 terminal mâle, 37 feuillure, 38 roulements, 40 conduit ouvert, 41 base circulaire. La figure nO 1 est une perspective du dispositif 10 où l'on peut voir que, au travers du col 18, est situé le corps du dispositif 10 ou zone cylindrique 19 laquelle, par l'intermédiaire d'un axe central 20 permet aux masses ou aux contrepoids 25 de tourner, soudés à une pièce et celle-ci soudée à la partie supérieure des couronnes 21 qui génèrent les vibrations dans le corps du crochet 11. La figure nO 2 est une vue de côté en coupe longitudinale du dispositif 10, où l'on peut voir que par l'intermédiaire de l'axe de transmission 30 un mouvement angulaire est transmis à l'axe 31 du pignon d'attaque 23 et de celui-ci vers les couronnes 21 sur lesquelles sont fixés, par des moyens ad hoc, les contrepoids 25 lesquels tournent dans des sens opposés. L'axe 30 est fabriqué, tout comme la gaule 28 en fibre de verre. La figure n" 3 est un détail de la forme de l'engrenage entre l'axe 31 du pignon d'attaque 23 et les couronnes 21. Pour l'une des réalisations avantageuses de l'objet de la présente demande, et comme le montre la figure nO 2, le dispositif 10 préconisé dispose d'un corps ou zone cylindrique 19 sans embase supérieure ni inférieure (ou plus exactement latérales, sur les figures) et dont la partie centrale est équipée d'un axe 20 cylindrique creux, une aile 12 émergeant de la périphérie de 19 servant de support au crochet 11 proprement dit. Le crochet 11 peut être ajusté en longueur par rapport au corps ou zone cylindrique 19 par l'intermédiaire d'une simple vis 15 soudée ou encastrée perpendiculairement à 12, et qui a un écrou 16 avec filet interne lequel est accessible de l'extérieur par le trou 17 et permet d'écarter horizontalement le crochet 11 plus ou moins de la zone cylindrique 19, ce qui peut se faire de différentes façons mais qui sont toutes équivalentes sur le plan technique. Selon la première, on prévoit dans la partie supérieure de 11 un trou pour faire bouger à la main l'écrou 16 : voir figure n" 1 ou alors tel que montré par la figure nO 2. La face interne du crochet 11 présente une surface intérieure lla faite par un matériau de préférence textile ou un matériau plastique suffisamment élastique dont le but est de protéger la branche 14 lorsque le crochet 11 se trouve en position de travail (voir figure nO 2). Le dispositif 10 présente, en plus de la zone cylindrique 19, un col 18 qui a une rainure 26 verticale qui travaille avec un emplacement d'ajustement 27 et dont le but est de tenir fermement à 10 la gaule 28 (voir figure n" 1). A l'intérieur du dispositif 10, et plus concrètement dans la zone cylindrique 19 où se trouvent les couronnes 21 (voir figure nO 3), dans sa partie centrale, se trouve l'axe 20 autour duquel elles tournent à l'aide d'un palier 22. Fixée aux couronnes 21, se trouve une couronne circulaire sur laquelle se trouvent les contrepoids 25 correspondants (voir figure nO 1 et 3). Les couronnes 21 reçoivent le mouvement du pignon d'attaque 23 (voir figures nO 2 et 3) qui commande les couronnes 21 situées de part et d'autre d'une zone de séparation ou base circulaire 41. Le pignon d'attaque 23 présente une tête traditionnelle de pignon ainsi qu'un axe 31, lequel présente un renfoncement 32 à son extrémité inférieure afin de permettre l'entrée de l'extrémité de l'axe de transmission 30, en constituant un emmanchement à force qui empêche la rotation relative de 30 par rapport à 31 (voir figure n" 2). Le dispositif 10 est relié au corps de la machine, non représenté sur la figure, par l'intermédiaire d'une gaule 28 constituée d'un tube cylindrique en fibre de verre ; à l'intérieur de celui-ci passe l'axe de transmission 30 qui est constitué à son tour d'une tige cylindrique qui tourne à l'aide de paliers conventionnels 29 situés à espacements réguliers en 28 et qui permettent la rotation relative de 30 par rapport à la gaule 28. Le choix des matériaux constituant la gaule 28 et l'axe de transmission 30 a été fait en fonction de leur faible poids et de leur nature élastique, ce qui permet d'absorber les possibles vibrations pouvant se produire sous l'effet des vibrations générées d'une façon totalement calculée par les contrepoids 25 qui tournent solidairement avec la couronne 21. Comme le montre la figure nO 2, pour renforcer et permettre des mouvements totalement synchronisés, à l'intérieur du col 18 ont été intégrés des paliers 24 qui permettent à l'axe 31 du pignon d'attaque 23 de tourner parfaitement et sans vibrations. La gaule 28 est introduite par l'une de ses extrémités dans une embrasure alors que l'extrémité opposée est logée à l'intérieur du col 18 du support 10 en l'immobilisant sur celui-ci à l'aide de l'emplacement d'ajustement 27 et de la rainure 26. La conséquence de situer les contrepoids 25 fixés à un support qui tourne grâce à sa fixation par des moyens ad hoc aux couronnes 21 est que le fait d'être en contact avec le pignon d'attaque 23 génère une série de vibrations qui, par l'intermédiaire de l'aile de support 12 (voir figure n" 2), sont transmises au crochet 11 et de celui-ci vers la branche 14 introduite entre 11 et la surface intérieure lla, en l'obligeant à vibrer à une fréquence de 3000 tr/min faisant ainsi tomber proprement les fruits accrochés à la branche 14. Le revêtement 13 de cette surface lla évite donc d'endommager la surface de la branche 14 qui reste à l'intérieur du crochet 11, celui-ci pouvant ajuster sa position par rapport à 19 et à l'aile 12 grâce à un mécanisme constitué de la vis 15 et l'écrou 16 au travers du trou 17 présent sur la zone antérieure de 11. Alternativement, la surface interne lla pourra rapprocher ses extrémités par un petit vérin hydraulique commandé depuis la gaule 28, équipé d'une poignée coulissante ou d'une manette conventionnelle, le tout n'étant pas représenté sur les figures jointes. Afin de faciliter l'utilisation de la machine, comme on peut le voir sur la figure n" 4, il a été prévu une prise rapide constituée par un terminal femelle 35 cylindrique, et dont le diamètre de la partie inférieure est plus petit que celui du terminal mâle 36 ; le terminal mâle 36, également cylindrique, rentre dans la surface interne cylindrique femelle. La surface de 36 dans la zone qui reste recouverte par le terminal mâle 35 présente une feuillure angulaire 37 prévue pour placer les roulements 38 correspondants qui facilitent le montage du terminal femelle 35 avec le terminal mâle 36. L'axe de transmission 30, représenté par la figure n" 4, reste équilibré grâce aux paliers correspondants 29 qui permettent le mouvement angulaire de 30 et de sa tête 30a qui est introduite dans le renfoncement 32 de l'axe du pignon 31. Après avoir décrit suffisamment la présente invention, conformément aux plans ci-joints, on comprend aisément qu'on pourra y introduire toute modification de détail que l'on considérera nécessaire à condition que ces modifications n'altèrent pas l'essence même du brevet. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d'un crochet vibreur pour la cueillette de fruits divers de type permettant la conversion d'un mouvement angulaire, généré par la rotation (30) d'un moteur conventionnel ou d'un axe moteur flexible monté sur une sortie de force motrice d'un tracteur, en un mouvement linéaire alternatif qui est transmis à l'extrémité d'une gaule à l'aide de moyens ad hoc afin de produire des vibrations à son extrémité, où se trouve un crochet (11) solidaire de ce mouvement linéaire alternatif dont la fonction est de transmettre les vibrations à une branche (14) introduite dans la surface (lla) interne du crochet, qui est en contact avec cette branche (14), caractérisé en ce que le dispositif (10) est constitué d'un ensemble divisé en trois zones (18, 19, 30), un col (18), qui émerge perpendiculairement de la surface latérale cylindrique d'une zone (19) à l'intérieur de laquelle se trouvent les éléments permettant la transformation en d'un mouvement angulaire, celui de l'axe (30) en un mouvement linéaire alternatif du crochet (11), cette zone cylindrique (19) se prolongeant par une aile (12) à l'intérieur de laquelle se trouvent des éléments permettant l'ajustement en longueur vers l'avant ou vers l'arrière du crochet (11) par rapport à l'aile. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'intérieur de la zone cylindrique (19), et de part et d'autre d'une base circulaire (41) se trouvent les moyens pour faire vibrer le crochet (11) constitués par des couronnes (21) qui tournent dans des sens opposés autour d'un axe (20) situé dans la partie centrale de la zone (19) et qui émerge perpendiculairement de la base (41) et présente un trou intérieur, ces couronnes (21) réalisant un mouvement angulaire en engrenant leur surface dentée avec la surface d'un pignon d'attaque (23) les contrepoids correspondants (25) étant fixés aux couronnes (21) par des moyens ad hoc. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les couronnes (21) peuvent tourner parce qu'à l'intérieur de ces couronnes et autour de l'axe (20) a été prévu un palier conventionnel (22) alors que le tour de l'axe (31) du pignon d'attaque (23) est réalisé à l'aide de paliers (29), l'axe de transmission (30), qui est constitué d'une tige en fibre de verre élastique, étant relié à l'extrémité de l'axe du pignon (31) sur la partie inférieure duquel a été prévu un renfoncement (32) pour introduire l'extrémité de cet axe (30), la circonférence de cet axe étant ajustée par des paliers conventionnels (29) placés à des distances régulières sur toute la longueur de l'axe (30). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pignon d'attaque (23) s'engrène avec les couronnes (21) situées de part et d'autre de la base circulaire (41). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amplitude de la vibration du crochet (11) peut être ajustée ainsi que la force de cette vibration par le changement des contrepoids (25) et la rotation d'un écrou (16) au travers d'un trou (17) et autour d'une vis (15) encastrée perpendiculairement dans l'aile (12) du dispositif (10). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mouvement du crochet (11) par rapport à la zone cylindrique (19) se fait par le mouvement de l'écrou (16) par rapport à la vis (15) en introduisant les outils adaptés au travers du trou (17) perforé sur la zone frontale du crochet (11). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface intérieure du crochet (lla) est protégée par un revêtement (13) constitué d'un matériau textile ou plastique, tous les deux d'une grande élasticité. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la gaule (28), constituée d'un tube cylindrique en fibre de verre ou en matériau similaire, s'encastre et s'immobilise dans le col (18) à l'aide de l'emplacement d'ajustement (27) et de la rainure (26), l'extrémité opposée (28) étant immobilisée par une prise rapide constituée d'un terminal femelle (35), à l'extrémité de laquelle est introduite l'embrasure correspondante, alors qu'à l'intérieur de (35) se trouve un terminal mâle (36) dont la partie inférieure est également cylindrique et de diamètre plus petit et qui comporte une feuillure annulaire (37) portant à l'intérieur les billes ou les roulements correspondants (38). 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface intérieure (lla) du crochet (11) peut rapprocher ses extrémités à l'aide d'un vérin hydraulique en le commandant depuis la gaule (28) en prévoyant une poignée coulissante ou une manette conventionnelle.