Brevet FR2784852A1 — publié le 20000428

La présente invention concerne un dispositif de coupe de végétaux. Il s'agit d'un dispositif polyvalent adapté pour faucher et tondre de l'herbe, et pour débroussailler des haies, des talus, des espaces boisés, etc. Un tel dispositif est destiné à tre déplacé contre une surface sur laquelle pousse ces végétaux. Lorsqu'il s'agit d'herbe, la surface est constituée par le sol. Quant il s'agit d'une haie, la surface est constituée par la partie touffue et solide de celle-ci, de sorte que le dispositif puisse y trouver un appui stable, nécessaire pour qu'il soit apte à débarrasser la haie de ses branches et pousses les plus récentes. Des appareils de débroussaillage, particulièrement adaptés pour nettoyer les abords de route (talus et haies) sont largement répandus. Ils sont généralement constitués d'un outil fixé à l'extrémité d'un bras orientable porté par un véhicule tel qu'un tracteur. En fonction du profil de la surface à traiter, l'outil est orienté de manière adéquate. Ce dernier comporte un rotor muni de fléaux, dont les impacts successifs sur la végétation provoquent l'arrachement de celle-ci. Visuellement, les haies taillées avec ce genre d'outil paraissent saccagées, du fait de l'arrachement des tiges, pousses et branches martelées par les fléaux. Ceci va bien entendu à l'encontre du respect de l'environnement, dans la mesure où les dégâts ainsi réalisés s'opposent à un développement ultérieur régulier et uniforme de la végétation. Lorsque l'outil est utilisé pour la coupe d'herbe sur un talus ou au fond d'un fossé, les fragments d'herbes sont relativement longs, ce qui s'oppose à leur dégradation biologique rapide et constitue une pollution d'ordre visuel. Enfin, la puissance d'entraînement du rotor en rotation est nécessairement élevé pour que les fléaux déchiquètent efficacement les végétaux. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. En d'autres termes, elle a pour objectif de proposer un dispositif de coupe de végétaux, aussi bien adapté au fauchage d'herbe qu'au débroussaillage de haies ou de taillis, qui opère une coupe franche des végétaux et les rejette en débris fins, respectant ainsi l'environnement. Elle vise à atteindre cet objectif au moyen d'un dispositif nécessitant moins de puissance que les appareils connus jusqu'ici. Il s'agit donc d'un dispositif de coupe de végétaux destiné à tre déplacé contre une surface sur laquelle poussent les végétaux. Ce dispositif se caractérise essentiellement par le fait qu'il comporte un rotor de coupe, généralement cylindrique, d'axe de rotation sensiblement parallèle à ladite surface et transversal par rapport à la direction d'avance du dispositif, pourvu d'au moins une lame dont le bord de coupe est parallèle à l'axe de rotation du rotor, cette lame étant longée d'une gouttière ménagée dans le corps du rotor, et qu'il comporte un carter qui coiffe ledit rotor, avec un passage d'admission des végétaux à couper et, à l'opposé, un passage d'évacuation des végétaux coupés, de sorte que, sous l'effet combiné de la rotation du rotor et de la présence de ladite gouttière, il se crée à l'intérieur du carter une dépression qui tend à y retenir momentanément les végétaux coupés, en leur faisant subir plusieurs coupes successives. Du fait que le rotor est équipé d'une lame de coupe et non pas de fléaux, la coupe des végétaux est franche et nette, respectant ainsi l'environnement. De plus, les végétaux coupés étant soumis, à l'intérieur du carter, à plusieurs coupes successives, on rejette hors du dispositif des débris de petite taille, dont le processus de dégradation biologique est rapide. Par ailleurs, ce rejet de débris fins est agréable à l'oeil, puisqu'il n'encombre pas visuellement les surfaces traitées. Celles-ci paraissent nettoyées et propres. Enfin, la lame réalisant une coupe franche des végétaux, la puissance à fournir au rotor peut tre prévue inférieure à celle des dispositifs connus de la technique antérieure. Par ailleurs, selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives de ce dispositif : -ladite gouttière s'étend à l'avant de ladite lame lorsque l'on considère le sens de rotation du rotor ; -le sens de rotation du rotor est opposé à ladite direction ; -ladite gouttière occupe un secteur angulaire de l'ordre de 45 à 90 ; -le rotor comporte deux lames dont les bords de coupe sont diamétralement opposés ; -ledit rotor surplombe un peigne dont les doigts sont dirigés vers le passage d'admission des végétaux, de façon à les démler et les lisser, et à les canaliser v ers le rotor ; -ledit carter repose sur des skis de ; -le passage d'admission des végétaux présente une hauteur suffisamment réduite pour limiter l'introduction de corps étrangers à l'intérieur du ; -il est automoteur ; -il est prévu pour tre fixé à l'extrémité d'un bras orientable, solidaire d'un véhicule tel qu'un tracteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif. Cette description sera faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : -la figure 1 est une vue du dispositif, selon un plan de coupe vertical et longitudinal, en référence à sa direction d'avance A ; -la figure 2 est un schéma destiné à montrer un dispositif conforme à l'invention équipant un tracteur ; -la figure 3 est un schéma de principe, montrant, vus de dessus, les éléments essentiels constituant le dispositif ; -la figure 4 est une vue du rotor du dispositif, coupé partiellement selon un plan vertical et longitudinal ; -la figure 5 est une vue de dessus d'une lame de coupe du ; -la figure 6 est une vue partielle en perspective du rotor et d'un peigne qu'il surplombe ; -la figure 7 est une vue analogue à la figure 1, le dispositif réalisant la coupe d'herbe. Le dispositif de coupe de végétaux représenté schématiquement à la figure 1 est par exemple destiné, comme le montre la figure 2, à tre fixé à l'extrémité d'un bras articulé B solidaire d'un véhicule tel qu'un tracteur T. Le déplacement du tracteur dans le sens d'avance A correspond au sens de placement du dispositif 1 le long d'une surface constituée par le sol S. Comme le montre la figure 1, le dispositif comporte essentiellement un carter 4, qui renferme un rotor de coupe 2 et un peigne 5. Le carter a la forme d'une boîte renversée dont l'ouverture est dirigée vers le bas. Sa paroi de fond incurvée est référencée 40 tandis que ses parois d'extrémité, verticales dans la représentation de la figure 1, sont référencées 41 (une seule est visible sur cette figure). Le carter présente au niveau des extrémités opposées de sa paroi 40 deux passages, à savoir un passage d'admission de végétaux à couper 42 et, à l'opposé, un passage 43 d'évacuation des végétaux coupés. Dans un mode de réalisation possible, la paroi 40 est pourvue, côté interne du carter d'un élément 8 formant saillie, dont la section droite a sensiblement la forme d'un triangle. Cet élément fait office de contre-lame, comme on le verra plus loin. Entre les parois d'extrémité 41 du carter s'étend le rotor 2. Celui-ci s'inscrit sensiblement dans un cylindre de révolution et son axe de rotation X s'étend parallèlement à la surface du sol S sur lequel le dispositif est déplacé. Dans le cas des figures 1 et 2, cet axe X X's'étend horizontalement. Ce rotor s'étend donc transversalement par rapport à la direction d'avance A du dispositif. Bien entendu, des paliers non représentés, prévus au niveau des faces 41 du carter, assurent le guidage du rotor. Des moyens, également non représentés, permettent d'entraîner en rotation le rotor autour de son propre axe. Il s'agit par exemple d'un moteur de type thermique, lorsque le dispositif est automoteur. Lorsqu'il est adapté pour tre déplacé par un tracteur, les moyens consistent, à partir de sa prise de force, d'une part en un système hydraulique d'entraînement du dispositif et, d'autre part, en un moteur hydraulique d'entraînement du rotor, fixé sur le dispositif. Sur le rotor sont fixées deux lames 3 dont le bord de coupe, taillé en biseau et référencé 30 sur les figures, s'étend parallèlement à l'axe X X'précité. Comme le montre plus particulièrement la figure 1, les deux lames s'étendent en direction opposée et leurs bords de coupe respectifs 30 sont diamétralement opposés. Dans la forme de réalisation de la figure 4, les deux lames sont prévues démontables. Pour cela, le rotor comporte une âme centrale 21 et deux ttes opposées démontables 22. Dans ces ttes sont prévues des ouvertures 220 qui autorisent le passage de moyens de fixation de lames interchangeables 3 à l'âme du rotor. Pour ce faire, des ouvertures 31 et 32 sont prévues dans la lame 3. Les moyens de fixation consistent d'une part en une tige 210 solidaire de l'âme 21, destinée à traverser l'ouverture 32 et à recevoir des écrous de serrage. Ils consistent également en une vis 230, adaptée pour traverser l'ouverture 31 et s'engager dans un trou taraudé 211 de l'âme 21. Dans la forme de réalisation de la figure 5, les ouvertures 31 et 32 sont prévues sous la forme d'une série de lumières allongées, de sorte que, au fur et à mesure de l'usure du bord de coupe 30, il soit possible de la faire coulisser légèrement vers l'extérieur du rotor. Dans un mode de réalisation différent, l'âme du rotor 21 et les ttes 22 sont une seule et mme pièce, les lames étant cependant prévues démontables. Dans encore un autre mode de réalisation, les lames peuvent tre prévues d'un seul bloc avec le rotor. Elles sont alors non amovibles. Egalement dans une forme de réalisation différente, il peut tre prévu un nombre plus ou moins élevé de lames. Dans le cas d'un nombre plus élevé, ces lames seront de préférence prévues angulairement équidistantes les unes des autres, de manière à ne pas compromettre l'équilibre du rotor. Conformément à l'invention, chaque lame est longée d'une gouttière 20 ménagée dans le corps du rotor, dont l'axe est parallèle à l'axe de rotation XX'. Il y a donc deux gouttières opposées dans la forme de réalisation de la figure 1. Celles-ci s'étendent à l'avant de chaque lame 3 lorsque l'on considère le sens de rotation du rotor symbolisé par la flèche f. De préférence et comme on l'expliquera plus loin, ce sens de rotation est avantageusement opposé au sens d'avance A du dispositif. Dans l'exemple représenté ici, les gouttières s'étendent selon un secteur angulaire de l'ordre de 90 et présentent un fond en arc de cercle. On a représenté en traits pointillés à la figure 1, le profil d'une gouttière différente dont le secteur angulaire est de l'ordre de 45 et dont la profondeur est nettement moins importante que celle de la précédente. On comprendra plus loin dans la description la fonction de telles gouttières. Le rotor surplombe un outil en forme de peigne 5 qui s'étend parallèlement à la surface du sol S à traiter. Ses doigts 50 sont dirigés vers le passage d'admission de végétaux 42. Leur extrémité libre est légèrement relevée. Bien entendu, un tel peigne est maintenu, au moyen d'organes de fixation adéquats, aux parois du carter 4. Enfin, le dispositif repose sur le sol S au moyen de deux skis de glissement 6 qui s'étendent longitudinalement par rapport à la direction d'avance A, de part et d'autre du peigne 5. Il repose également sur la surface grâce à un rouleau dit "palpeur", d'axe parallèle à l'axe XX'placé à proximité de l'ouverture 43. Ce rouleau est susceptible de se déplacer à l'encontre de moyens élastiques, vers l'intérieur du carter. A titre indicatif, la longueur du rotor 2 est de l'ordre de 1,2 m à 2 m, tandis que sa vitesse de rotation peut tre comprise entre 2 800 et 3 000 tours par minute, soit une vitesse du mme ordre que celles des machines connues de l'état de la technique. Nous allons maintenant décrire le fonctionnement du dispositif 1, plus spécifiquement en référence à la figure 7. Sur cette figure, le dispositif est amené à se déplacer sur une surface S plane telle que le sol, et sa fonction ici est de procéder à la coupe d'herbe H. Au fur et à mesure du déplacement du dispositif dans le sens d'avance A, l'herbe H tend à se coucher du fait de la faible hauteur du passage d'admission des végétaux 42. Cette faible hauteur contribue à empcher que des corps étrangers tels que des cailloux ne s'engagent à l'intérieur du carter. Le déplacement du dispositif sur le sol se fait très facilement, du fait de la présence de la paire de skis de glissement 6. Une fois qu'ils se trouvent à l'intérieur du carter, les brins d'herbe rencontrent les doigts 50 du peigne qui les démlent et les lissent. Ils se répartissent alors régulièrement et transversalement le long du peigne. Dans l'hypothèse où des corps étrangers de petite taille ont réussi à s'introduire à l'intérieur du carter, les extrémités relevées des doigts 50 du peigne les repoussent en évitant qu'ils n'atteignent les lames 3 du rotor 2. Arrivés à ce niveau, les brins d'herbe subissent une coupe franche et nette par les deux lames 3. De manière particulièrement remarquable, la combinaison de la rotation du rotor et de la présence de gouttières le long des lames crée à l'intérieur du carter 4 une dépression, qui tend à retenir momentanément les brins d'herbe coupes F à l'intérieur de ce carter à proximité immédiate du rotor. Ils subissent alors successivement plusieurs coupes additionnelles. Bien entendu, une partie de ces brins d'herbe est régulièrement évacuée vers l'arrière du dispositif, sous forme de petits morceaux G hachés très fins, qui s'évacuent par l'ouverture 43. Celle-ci est équipé d'une bavette 44 destinée à s'opposer à une évacuation trop violente des brins d'herbe. Dans le cas où le dispositif est pourvu d'un élément 8, celui-ci fait office de contre-lame et a pour fonction de canaliser la végétation et d'en faciliter le déplacement par rotation successives au sein du carter. On notera que du fait de la coupe franche de la végétation et de la dépression créée à l'intérieur du carter, le dispositif nécessite moins de puissance que les appareils connus de l'état de la technique. La dépression est d'autant plus élevée que les gouttièers sont larges et profondes. Plus de dépression est élevée, plus le temps de retenue de l'herbe dans le dispositif est important. En conséquence, la finesse des brins rejetés est améliorée. Comme évoqué plus haut, le peigne 5 démle la végétation avant de la présenter dans une position favorable à sa coupe par les lames du rotor. La dépression créée à l'intérieur du carter contribue non seulement à favoriser de multiples coupes successives de l'herbe, mais également à relever en direction du rotor les brins d'herbe qui ne sont pas encore coupés. Les débris d'herbe rejetés à l'arrière du dispositif ont une taille suffisamment petite pour que leur dégradation naturelle se fasse rapidement et qu'ils ne constituent pas une pollution visuelle sur la surface qui vient d'tre traitée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de coupe de végétaux destiné à tre déplacé contre une surface (5) sur laquelle pousse lesdits végétaux (H), caractérisé par le fait qu'il comporte un rotor de coupe (2), généralement cylindrique, d'axe de rotation (XX') sensiblement parallèle à ladite surface (5) et transversal par rapport à la direction d'avance (A) du dispositif, pourvu d'au moins une lame (3) dont le bord de coupe (30) est parallèle à l'axe de rotation (XX') du rotor (2), cette lame étant longée d'une gouttière (20) ménagée dans le corps du rotor (2), et qu'il comporte un carter (4) qui coiffe ledit rotor (2), avec un passage d'admission (42) des végétaux (H) à couper et, à l'opposé, un passage d'évacuation (43) des végétaux coupés (G), de sorte que, sous l'effet combiné de la rotation du rotor (2) et de la présence de ladite gouttière (20), il se crée à l'intérieur du carter (4) une dépression qui tend à y retenir momentanément les végétaux coupés (G), en leur faisant subir plusieurs coupes successives. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite gouttière (20) s'étend à l'avant de ladite lame (3) lorsque l'on considère le sens de rotation du rotor. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le sens de rotation du rotor (2) est opposé à ladite direction d'avance (A). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ladite gouttière (20) occupe un secteur angulaire de l'ordre de 45 à 90 . 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le rotor (2) comporte deux lames (3) dont les bords de coupe (30) sont diamétralement opposées. 6. Dispositif selon l'une des revendications] à 5, caractérisé par le fait que ledit rotor (2) surplombe un peigne (5) dont les doigts (50) sont dirigés vers le passage d'admission (42) des végétaux (H), de façon à les démler et les lisser, et à les canaliser vers le rotor (2). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que ledit carter (4) repose sur des skis de glissement (6). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le passage d'admission (42) des végétaux (H) présente une hauteur suffisamment réduite pour limiter l'introduction de corps étrangers à l'intérieur du carter (4). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il est automoteur. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il est prévu pour tre fixé à l'extrémité d'un bras orientable (B), solidaire d'un véhicule tel qu'un tracteur (T).