Brevet FR2837064A1 — publié le 20030919

L'invention concerne un dispositif de débroussaillage habituellement fixé à l'extrémité d'un bras articulé fixé sur le châssis d'un tracteur de type agricole. Les dispositifs de débroussaillage actuellement disponibles sont constitués d'une sorte de caisson sensiblement parallèlépipédique allongé comportant des faces supérieure et inférieure une face avant et une face arrière, allongées perpendiculairement au sens de déplacement du dispositif de débroussaillage et enfin deux faces latérales placées sensiblement perpendiculairement aux autres faces précédemment décrites. Le dispositif de débroussaillage est ouvert suivant les faces inférieure et avant , les faces latérales supérieure et arrière sont constituées d'épaisses tôles d'acier mécanosoudées ; les faces latérales sont des flasques sur lesquels sont fixés les paliers, d'une part d'un dispositif rotatif de broyage, d'autre part d'un rouleau cylindrique de guidage dont l'axe est parallèle aux grands côtés des faces supérieure et arrière et perpendiculaire au sens du déplacement. Le dispositif rotatif de broyage est constitué d'un tambour support des fléaux en acier d'une dizaine de centimètres de diamètre équipé de fléaux articulés, suivant un axe parallèle à celui du tambour support de fléaux, sur des manilles venant se fixer sur des anneaux soudés sûr le tambour support de fléaux de manière que leur axe soit aussi parallèle à celui du tambour support de fléaux. Le rouleau cylindrique de guidage est principalement constitué d'un tambour lisse placé en arrière et en dessous du dispositif rotatif de broyage de manière à rouler sur le sol afin de positionner ce dernier à une hauteur convenable par rapport à la surface du sol, Le dispositif de débroussaillage est articulé en son milieu sur le bras articulé, suivant un axe parallèle au sens de la marche, par rapport auquel il peut être contrôlé en position le dispositif de débroussaillage comporte en outre, sur sa face supérieure au voisinage d'une face latérale, un moteur rotatif d'entraînement du dispositif rotatif de broyage par l'intermédiaire d'une transmission par courroie. Le dispositif de débroussaillage est destiné d'une part à couper de l'herbe et d'autre part à tailler les haies bordant les chemins ; lorsque le dispositif de débroussaillage coupe de l'herbe, le dispositif rotatif de broyage tourne dans un sens consistant à attaquer l'herbe par l'arrière à partir d'une zone déjà fauchée et à projeter l'herbe coupée vers l'avant ; dans ces conditions, il est nécessaire de fixer sur la face avant un déflecteur permettant de renvoyer l'herbe vers l'arrière à l'aide du mouvement de retour des fléaux ; ce déflecteur est fixé par des vis sur la partie avant de la face supérieure et des faces latérales. Il doit être impérativement enlevé dès que l'on doit tailler des haies ce qui prend beaucoup de temps et conduit le personnel-à faucher l'herbe sans déflecteur ce qui entraîne des surcharges mécaniques dues à l'accumulation d'herbe coupée devant le dispositif de débroussaillage. Un tel dispositif de débroussaillage pèse en général de trois cent cinquante à quatre cents kilogrammes ce qui limite le débattement possible du bras articulé pour un tracteur déterminé ; sa structure mécanosoudée rend difficile la protection notamment des faces supérieure et arrière dont l'épaisseur doit prendre en compte l'usure du métal durant la vie du dispositif de débroussaillage ; ce qui entraîne une surépaisseur notamment des faces supérieure et arrière et une surcharge permanente du dispositif de débroussaillage inutile à son fonctionnement instantané et l'emploi de tracteurs surdimensionnés par rapport au travail demandé. Les technologies actuellement en développement tendent vers la réalisation de bras articulés allégés. Aussi, le but de l'invention est de proposer une nouvelle conception des dispositifs de débroussaillage de manière notamment à en réduire significativement le poids afin de réduire la taille minimum des tracteurs de débroussaillage nécessaires tout en conservant ou en augmentant le débattement de leur bras articulé, Sur les dessins annexés: La figure 1 représente une vue perspective d'ensemble du dispositif de débroussaillage selon l'invention avec un capot de protection démonté. La figure 2 représente une coupe suivant AA du dispositif de débroussaillage de la figure 1. La figure 3 représente une coupe suivent AA de la figure 1 modifiée suivant un perfectionnement de l'invention dans une position de repos. La figure 4 représente le perfectionnement de la figure 3 dans une position de travail. La figure 5 représente un détail du dispositif de broyage selon l'invention. Le dispositif de débroussaillage 1 (fig.l et 2) selon l'invention consiste d'une part à remplacer l'ensemble des tôles d'acier mécanosoudées constituant les faces supérieure arrière et latérales- par une pièce de fonderie 2 en alliage métallique léger dont la forme est définie pour obtenir une rigidité équivalente et dont les surfaces, exposées à l'abrasion par les matériaux issus du broyage, sont conformées pour y appliquer et y fixer une peau de protection 3 préformée constituée d'un matériau léger mais très résistant à l'abrasion ; cette peau de protection est remplacée régulièrement dès qu'elle a atteint un niveau d'usure prédéterminé , le tambour support de fléaux 4 du dispositif rotatif de broyage 5 est constitué notamment d'un tube 6 en matériau métallique léger inséré dans un fourreau de protection 7 constitué d'un matériau résistant à l'usure par frottement et au choc ; le tambour lisse 8 du rouleau cylindrique de guidage 9 est constitué notamment d'un tube 10 en matériau métallique léger entouré d'une épaisse bande de roulement Il réalisée dans un matériau résistant à l'usure par frottement et au choc. Dans une version préférée de l'invention, la pièce de fonderie est en fonte d'aluminium ; la partie correspondant aux faces supérieure et arrière est une poutre tubulaire 12 (fig.l et 2) par exemple de section sensiblement en forme de haricot ouverte à ses extrémités 13 et 14 dont les génératrices sont sensiblement perpendiculaires au sens de déplacement du dispositif de débroussaillage 1 ; cette poutre tubulaire 12 comporte un secteur sensiblement cylindrique convexe 15 de faible courbure, tourné vers l'extérieur et un secteur sensiblement cylindrique concave 16 de faible courbure, tourné vers l'intérieur, reliés entre eux par des secteurs sensiblement cylindriques avant 17 et arrière 18 de forte courbure ; le secteur sensiblement cylindrique convexe 15 de faible courbure et le secteur sensiblement cylindrique arrière 18 de forte courbure comportent un dispositif de fixation 19 du bras articulé faisant partie intégrante de la pièce de fonderie 2 le secteur sensiblement cylindrique concave 16 de faible courbure est susceptible d'être prolongé vers l'avant par une casquette 20, ayant une bordure extérieure 21 pour constituer avec le secteur sensiblement cylindrique concave 16 un écran de protection, suffisant contre les projections du dispositif rotatif de broyage 5 ; cette bordure extérieure 21 est susceptible de servir de support au déflecteur-nécessaire pour renvoyer l'herbe broyée vers l'arrière précédemment décrit ; le secteur sensiblement cylindrique concave 16 comporte des flasques 22 et 23 constituant les faces latérales du dispositif de débroussaillage 1 servant de support aux paliers de rotation du dispositif rotatif de broyage 5 et au rouleau cylindrique de guidage 9 ; ces flasques 22 et 23 font partie de la pièce de fonderie 2 comportant la poutre tubulaire 12 à laquelle ils sont raccordés par des surfaces courbes continues ; dans le cas de l'existence d'une casquette 20 les flasques latéraux 22 et 23 sont reliés aux bords latéraux de la casquette 20 de manière à constituer des protections latérales contre les projections du dispositif rotatif de broyage 5 ; le secteur sensiblement cylindrique concave 16 de faible courbure, les flasques latéraux 22 et 23 et éventuellement la casquette 20 constituent une cavité qui est doublée intérieurement par une peau de protection 3 semirigide formée par exemple d'une feuille de matière thermoplastique d'un seul tenant et conformée, par exemple, par thermoformage ; la peau de protection 3 est de préférence réalisée en matière thermoplastique présentant une haute résistance à l'abrasion et au choc comme par exemple, du polyéthylène à haut poids moléculaire ; cette peau de protection 3 comporte évidemment des ouvertures permettant notamment le passage de l'arbre d'entraînement du dispositif rotatif de broyage 5 et la mise en place de ses dispositifs de fixation ; une façon de fixer la peau de protection 3 dans la cavité consiste à utiliser des boulons (non représentés sur les dessins) dont la tête est située à l'intérieur de la cavité à hauteur des flasques latéraux dont la tige filetée traverse la peau de protection 3 et le flasque latéral 22 ou 23 correspondant, l'ensemble étant serré par un écrou vissé sur la tige filetée , pour assurer un meilleur guidage de l'herbe broyée envoyée vers l'arrière par le déflecteur et le dispositif de broyage, la peau de protection 3 peut dépasser vers l'arrière 24 du secteur cylindrique concave 16 et rabattre l'herbe broyée vers le sol ; dans une autre version, la peau de protection 3 ne dépasse pas vers l'arrière, comme précédemment décrit, mais elle est prolongée par une bavette souple ou un volet articulé escamotable dont l'extrémité est en contact avec le sol dont elle suit les contours pour arrêter l'herbe coupée envoyée vers l'arrière et la déposer sur le sol ; dans la version préférée de l'invention, le tambour support de fléaux 4 et le tambour lisse 8 sont en aluminium extrudé recouvert d'un fourreau en polyuréthanne coulé. De préférence, au moins un moteur rotatif d'entraînement 25 du dispositif rotatif de broyage 5 est placé en au moins un bout de l'arbre d'entraînement du dispositif rotatif de broyage 5 et de préférence du côté extérieur du flasque latéral 22. Les flasques latéraux 22 et 23 sont protégés extérieurement par des capotages 26 et 27 rapportés venant d'une part obturer les extrémités 13 et 14 ouvertes de la poutre tubulaire 12 et recouvrir d'autre part en tout ou partie'les flasques latéraux 22 et 23 et notamment les paliers de l'arbre d'entraînement du dispositif rotatif de broyage 5, le moteur rotatif d'entraînement 25 et les paliers du rouleau cylindrique de guidage 9 ; ces capotages 26 et 27 sont de préférence en fonte d'aluminium moulée et sont fixés à intervalles réguliers de préférence par des goujons vissés dans des trous filetés percés tout le long des extrémités 13 et 14 ouvertes de la poutre tubulaire 12 et de la bordure des flasques 22 et 23 afin de contribuer à la rigidité de l'ensemble. Dans un perfectionnement de l'invention, la casquette 20 (fig.2) fixe précédemment décrite, est remplacée par une casquette mobile 28 (fig.3) présentant une face inférieure concave 29 ayant la forme d'un secteur de cylindre de révolution suivant un axe d'articulation de déflecteur 30 parallèle à l'axe de rotation 31 du dispositif rotatif de broyage 32 ; cette casquette mobile 28 comporte deux étriers 33 sensiblement parallèles aux flasques latéraux 34 qui viennent s'articuler sur ces derniers suivant l'axe d'articulation de déflecteur 30 ; l'axe d'articulation de déflecteur 30 est positionné à une distance de la face inférieure 29 de la casquette mobile 28 supérieure au diamètre du cylindre 35 balayé par le dispositif rotatif de broyage 5 ; peau de protection 36 présente au niveau de la casquette mobile 28 une forme semblable à la forme de la face inférieure concave 29 de la casquette mobile 28 et assure la protection de cette dernière lorsque la casquette mobile 28 est en position de repos en appui sur l'extrémité avant 17 de la poutre tubulaire 12 ; en contrepartie, il est possible de faire basculer la casquette mobile 28 (fig.4) vers l'avant par pivotement autour de l'axe d'articulation de déflecteur 30 jusqu'à une position où la casquette mobile 28 devient un déflecteur susceptible de renvoyer l'herbe broyée vers l'arrière ; dans cette position la casquette mobile 28 n'est plus entièrement protégée par la peau de protection 36 qui en contrepartie assure la continuité du guidage de l'herbe broyée renvoyée vers l'arrière dans une zone 37où elle n'est plus en appui sur une surface métallique rigide , l'axe d'articulation de déflecteur 30 est, par exemple, constitué de deux tourillons solidaires du côté extérieur des flasques latéraux 34 sur lesquels viennent s'articuler des alésages pratiqués dans l'extrémité des étriers 33 ; basculement de la casquette mobile 28 peut être réalisé manuellement à partir d'une position de repos où elle est verrouillée en position par rapport aux flasques latéraux 34, par exemple, par deux clavettes (non représentées sur les dessins) qui sont escamotées au moment de mettre la casquette mobile 28 en position de travail, puis remises en place après le mouvement dans des orifices appropriés (non représentés sur les dessins) ; il est évident qu'il existe beaucoup d'autres moyens de manoeuvre de la casquette mobile 28 comme, par exemple, un vérin actionné par un des fluides sous pression disponibles au niveau du dispositif de débroussaillage et qui est commandé depuis la cabine du tracteur soutenant le bras articulé (non représenté sur les dessins). Les manilles 38 (fig.5) supportant les fléaux sont elles-mêmes articulées sur un support métallique 40 comportant une platine de fixation 41 percée d'au moins deux trous ; le tambour support de fléaux 42 comporte à intervalles réguliers des aplats 43 percés d'au moins deux trous taraudés qui servent à la fixation des platines de fixation 41 par l'intermédiaire de goujons. Le niveau d'allégement du dispositif de débroussaillage 1 ainsi décrit pouvant être supérieur à cinquante pour cent, par rapport à un dispositif de débroussaillage classique, il est possible d'augmenter la surface susceptible d'être balayée par le bras articulé , sans augmenter le couple de basculement du tracteur qu'il provoque, en décentrant le dispositif de fixation 19 (fig.l) vers le bord situé du côté du tracteur. Revendications 1-Dispositif de débroussaillage (1) articulé sur un bras articulé solidaire d'un tracteur suivant un axe parallèle au sens de déplacement dudit tracteur, ayant une forme de caisson sensiblement paralléllépipédique allongée comportant des faces supérieure et inférieure une face avant et une face arrière allongées perpendiculairement audit sens de déplacement et deux faces latérales placées sensiblement perpendiculairement aux autres faces, ouvert suivant les faces inférieure et avant, la face avant pouvant être équipée d'un déflecteur amovible, les faces latérales étant des flasques (22,23) sur lesquels sont fixés les paliers d'une part d'un dispositif rotatif de broyage (5), d'autre part d'un rouleau cylindrique de guidage (9) dont l'axe est parallèle à la face supérieure et perpendiculaires au sens du déplacement, le dispositif rotatif de broyage (5), entraîné par un moteur rotatif d'entraînement (25), étant notamment constitué d'un tambour support de fléaux (4) équipé de fléaux articulés (39), suivant un axe parallèle à celui du tambour support de fléaux (4), sur des manilles (38) venant se fixer sur des anneaux fixés sur le tambour support de fléaux (4), le rouleau cylindrique de guidage (9) étant principalement constitué d'un tambour lisse (8), caractérisé en ce que les faces supérieure arrière et latérales sont constituées par une pièce de fonderie (2) en alliage métallique léger dont les surfaces, exposées à l'abrasion par les matériaux issus du broyage, sont conformées pour y appliquer et y fixer une peau de protection (3,36) préformée constituée d'un matériau léger mais très résistant à l'abrasion, cette peau de protection étant remplacée régulièrement dès qu'elle a atteint un niveau d'usure prédéterminé, le tambour support de fléaux (4) du dispositif rotatif de broyage (5) étant constitué notamment d'un tube (6) en matériau métallique léger inséré dans un fourreau de protection (7) constitué d'un matériau résistant à l'usure par frottement et au choc, le tambour lisse (8) du rouleau cylindrique de guidage (9) étant constitué notamment d'un tube (10) en matériau métallique léger entouré d'une épaisse bande de roulement (11) réalisée dans un matériau résistant à l'usure par frottement et au choc. 2-Dispositif de débroussaillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de fonderie (2) est constituée d'une poutre tubulaire (12), comportant un dispositif de fixation (19) du bras articulé faisant partie intégrante de la pièce de fonderie (2) et des flasques (22,23,34) servant de support aux paliers de rotation du dispositif rotatif de broyage (5) et au rouleau cylindrique de guidage (9). 3-Dispositif de débroussaillage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la poutre tubulaire (12) a une section sensiblement- en forme de haricot ouverte à ses extrémités (13,14) comportant un secteur sensiblement cylindrique convexe (15) de faible courbure, tourné vers l'extérieur et un secteur sensiblement cylindrique concave (16), de faible courbure, tourné vers l'intérieur, reliés entre eux par des secteurs sensiblement cylindriques avant (17) et arrière (18) de forte courbure. 4-Dispositif de débroussaillage suivant les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le secteur sensiblement cylindrique concave (16) est prolongé vers l'avant par une casquette (20) ayant une bordure extérieure (21) pour constituer, avec le secteur sensiblement cylindrique concave (16), un écran de protection suffisant contre les projections du dispositif rotatif de broyage (5), les flasques latéraux (22,23) étant reliés aux bords latéraux de la casquette (20) de manière à constituer des protections latérales contre les projections du dispositif rotatif de broyage (5), 5-Dispositif de débroussaillage suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le secteur sensiblement cylindrique concave (16) de faible courbure, les flasques latéraux (22,23) et la casquette (20) constituent une cavité qui est doublée intérieurement par la peau de protection (3,36) semi-rigide constituée d'une feuille de matière thermoplastique d'un seul tenant et conformée par thermoformage. 6-Dispositif de débroussaillage suivant les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que la peau de protection (3,36) dépasse vers l'arrière (24) du secteur cylindrique concave (16). 7-Dispositif de débroussaillage suivant les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que la peau de protection (3,36) est prolongée vers l'arrière par une bavette souple ou un volet articulé escamotable. 8-Dispositif de débroussaillage suivant les revendications 1 et 6 ou 7 et/ou 5, caractérisé en ce que la peau de protection (3,36) est réalisée en polyéthylène à haut poids moléculaire. 9-Dispositif de débroussaillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour support de fléaux (4) et le tambour lisse (8) sont en aluminium extrudé recouvert d'un fourreau en polyuréthanne coulé. 10-Dispositif de débroussaillage suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'au moins un moteur rotatif d'entraînement (25) est placé en au moins un bout de l'arbre d'entraînement du dispositif rotatif de broyage (5) et de préférence du côté extérieur du flasque latéral (22). 11-Dispositif de débroussaillage suivant les revendications 1,2,3 et 10, caractérisé en ce que les flasques latéraux (22,23) sont protégés extérieurement par des capotages (26,27) rapportés venant d'une part obturer les extrémités (13,14) ouvertes de la poutre tubulaire (12) et recouvrir d'autre' part, en tout ou partie les flasques latéraux (22,23) et notamment les paliers de l'arbre d'entraînement du dispositif rotatif de broyage (5), le ou les moteurs rotatifs d'entraînement (25) et les paliers du rouleau cylindrique de guidage (9). 12-Dispositif de débroussaillage suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les capotages (26,27) sont en fonte d'aluminium moulée et sont fixés tout le long des extrémités (13,14) ouvertes de la poutre tubulaire (12) et de la bordure des flasques (22,23). 13-Dispositif de débroussaillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de fonderie (2) est en fonte d'aluminium. 14-Dispositif de débroussaillage suivant les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le secteur sensiblement cylindrique concave (16) est prolongé vers l'avant par une casquette mobile (28) comportant deux étriers (33) sensiblement parallèles aux flasques latéraux (34) qui viennent s'articuler sur ces derniers, suivant un axe d'articulation de déflecteur (30), la peau de protection (36) assurant la protection de la casquette mobile (28) lorsqu'elle est en position de repos en appui sur l'extrémité avant (17) de la poutre tubulaire (12), autour duquel il est possible de faire pivoter la casquette mobile (28) jusqu'à une position de travail où cette dernière devient un déflecteur qui n'est plus entièrement protégé par la peau de protection (36) qui en contrepartie assure la continuité du guidage de l'herbe broyée renvoyée vers l'arrière, dans une zone (37) où elle n'est plus en appui sur une surface métallique rigide. 15-Dispositif de débroussaillage suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le basculement de la casquette mobile (28) est réalisé manuellement à partir d'une position de repos où elle est verrouillée en position par rapport aux flasques latéraux (34) par des clavettes qui sont escamotées au moment de mettre la casquette mobile (28) en position de travail puis remise en place après le mouvement dans des orifices appropriés. 16-Dispositif de débroussaillage suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le basculement de la casquette mobile (28) est réalisé par un vérin actionné par un des fluides sous pression disponibles au niveau du dispositif de débroussaillage (1) et qui est commandé depuis la cabine dudit tracteur soutenant ledit bras articulé. 17-Dispositif de débroussaillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les manilles (38) supportant les fléaux (39) sont elles-mêmes articulées sur un support métallique (40) comportant une platine de fixation (41) fixée par l'intermédiaire d'au moins deux goujons sur des aplats (43) pratiqués à intervalles réguliers sur le tambour support de fléaux (42). 18-Dispositif de débroussaillage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de fixation (19) est décentré vers le bord de la poutre tubulaire (12) située du côté du tracteur.