Brevet FR2916936A1 — publié le 20081212

DISPOSITIF POUR COUPER LA VEGETATION La présente invention se rapporte à un dispositif pour couper la végétation. Ainsi, l'invention concerne un dispositif tracté ou poussé par un engin motorisé afin de couper les mauvaises herbes à une hauteur donnée du sol, notamment sur les bords de routes. Les systèmes de coupe de la végétation connus comportent un arbre d'axe horizontal mis en rotation et comprenant sur sa paroi latérale des outils tels que des lames, des couteaux ou des marteaux, qui par la force centrifuge, broient les mauvaises herbes. Selon ce mode de fonctionnement, l'axe de rotation supportant l'ensemble des outils doit tourner à une vitesse de rotation relativement importante ce qui requiert d'utiliser des engins puissants. Aussi, ces dispositifs consomment beaucoup d'énergie. Par ailleurs, ils sont relativement encombrants et nécessitent un entretien coûteux en raison de l'usure rapide des outils. On connaît également des dispositifs comprenant des câbles, fils ou lames en rotation autour d'un axe, dans un plan parallèle au sol. Cependant, ce type de dispositifs portatifs ne permet pas de traiter de grandes superficies rapidement, comme par exemple les inter rangs d'un champ de vignes ou les bords d'une route. On connaît également d'après les documents WO-02/098203, US-4.635.255, FR-2.250.464 des dispositifs pour couper le gazon. Ces dispositifs comprennent un arbre horizontal, s'étendant parallèlement au sol et mis en rotation. Cet arbre comprend à ses extrémités des flasques s'étendant dans des plans perpendiculaires à l'arbre entre lesquels sont tendus des fils ou câbles. Ce type de dispositifs permet effectivement de réduire la consommation d'énergie par rapport à un dispositif qui broie la végétation. Cependant, tous ces dispositifs utilisant des fils ne sont pas directement utilisables pour la coupe de l'herbe en milieu agricole ou viticole, soit parce qu'ils ne répondent pas aux contraintes d'une utilisation en milieu agricole et sont prévus pour couper de très faibles densités d'herbe tel que du gazon, soit parce qu'ils ne possèdent pas une largeur de coupe suffisante permettant de réduire la durée d'intervention. Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif pour couper la végétation permettant de réduire la consommation d'énergie nécessaire pour son fonctionnement et adapté pour être utilisé en agriculture, viticulture ou pour le fauchage des bords des routes. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour couper la végétation comprenant un arbre tournant d'axe sensiblement parallèle au sol et perpendiculaire à la direction d'avance du dispositif, ledit arbre comprenant des supports pour fixer au moins deux outils longilignes, disposés parallèlement audit axe ou au niveau d'une surface imaginaire parallèle audit axe ainsi que des moyens de maintien permettant de maintenir les outils à une distance donnée de l'axe de rotation de manière à diminuer les effets de la force centrifuge, chaque moyen de maintien comprenant d'une part des moyens de liaison à l'arbre tournant et au moins deux zones de liaison avec les outils, une pour chaque outil, caractérisé en ce que pour chaque moyen de maintien au moins un des points de liaison est décalé par rapport aux autres points de liaison selon l'axe de l'arbre tournant. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue illustrant une première variante du dispositif de l'invention, - la figure 2 est une vue latérale illustrant un disque prévu à une extrémité, - les figures 3A, 3B, 3C sont des vues de face, de côté et en perspective des moyens de maintien selon un premier mode de réalisation, - la figure 4 est une vue en perspective d'un dispositif de coupe selon une autre variante de l'invention, et - la figure 5 est une vue latérale illustrant en détails des moyens de maintien selon un mode de réalisation préféré. Sur les figures 1 et 4, on a représenté en 10 un dispositif de coupe de la végétation. Ce dispositif est plus particulièrement adapté pour couper l'herbe dans le domaine de l'agriculture, de la viticulture ou la voirie. Cependant, l'utilisation du dispositif n'est pas limitée aux domaines cités. Le dispositif selon l'invention comprend un châssis 12 avec des moyens d'attelage lui permettant d'être reliés à un engin motorisé tel que par exemple un tracteur. Selon les variantes, il peut être rapporté à l'avant, à l'arrière ou de manière déportée. Ces moyens d'attelage ne sont pas détaillés car ils sont connus de l'homme du métier. A titre d'exemple, ces moyens d'attelage peuvent être un attelage de type trois points. Le dispositif de l'invention comprend un arbre tournant 14 d'axe 16 sensiblement parallèle au sol et perpendiculaire à la direction d'avance du dispositif, monté en rotation à chacune de ses extrémités grâce des moyens de guidage 18 sur le châssis 12. A titre d'exemple, les moyens de guidage 18 peuvent se présenter sous la forme de paliers. Le châssis 12 comprend un carter 20 à l'intérieur duquel est placée la partie active de l'arbre 14. Ce carter 20 n'est pas plus détaillé car il est à la portée de l'homme du métier, notamment le fabricant de machines agricoles. Il doit être réalisé en matériau résistant pour résister aux éventuels projectiles. Cependant, les parois du carter peuvent être moins épaisses que celles des dispositifs de broyage existants car l'énergie cinétique des projectiles est nettement moins importante du fait que la vitesse de rotation de l'arbre est bien moins élevée que celle des dispositifs de broyage. Comme illustré sur la figure 4, le carter 20 comprend une paroi à l'avant, des parois latérales au niveau desquelles sont montés les moyens de guidage 18, une paroi supérieure et à l'arrière une paroi de préférence mobile formant un capot 21 autorisant l'accès à l'intérieur du carter notamment pour l'entretien des parties actives. Le dispositif comprend également des moyens pour entraîner en rotation l'arbre tournant 14. A titre d'exemple, ces moyens comprennent une prise de force permettant l'accouplement à l'engin motorisé ainsi que des renvois pour relier la prise de force et l'arbre tournant. En variante, le dispositif peut comprendre sa propre motorisation pour entraîner en rotation l'arbre 14. L'arbre tournant 14 comprend à chacune de ses extrémités des supports 22 pour 15 fixer au moins deux outils 24 à savoir des câbles, des fils, des lames ou analogues. Par outil, on entend un élément longiligne coupant ou non, plus ou moins souple selon les variantes. A titre d'exemple, l'outil est un câble métallique. 20 Selon les variantes, les supports 22 peuvent se présenter sous la forme chacun d'un disque comme illustré sur la figure 2 ou de bras, autant de bras que d'outils, comme illustré sur la figure 4. Selon ce dernier mode de réalisation, un support 22 comprend un manchon 25 rapporté sur l'arbre tournant 14 et solidarisé en rotation à ce dernier par tous 25 les moyens appropriés tels que par exemple par clavetage, ainsi que des bras 26, un pour chaque outil 24. Ces bras 26 peuvent être disposés dans un même plan perpendiculaire à l'axe de rotation 16 de l'arbre tournant. Les supports 22 comprennent des moyens de fixation pour les outils 24, par exemple un anneau, sur lequel peut être fixé un crochet ou une manille prévu à l'extrémité de l'outil. Selon un mode de réalisation, un même câble peut être utilisé pour former les 5 différents outils, ce dernier passant successivement d'un bras à l'autre aux extrémités. Selon les cas, des moyens de tension peuvent être prévus pour tendre le ou les câble(s). L'outil peut être rectiligne et s'étendre parallèlement à l'axe 16, comme illustré 10 sur la figure 1. Avantageusement, l'outil se présente sous forme d'un élément longiligne et souple, comme par exemple un câble, disposé au niveau d'une surface imaginaire concentrique à l'arbre avec un enroulement sensiblement hélicoïdal. Cet agencement permet de réduire les efforts de coupe. 15 Pour garantir un fonctionnement efficace et rentable, le dispositif a une largeur de coupe adaptée, notamment supérieure au mètre. Ainsi, les supports 22 sont distants de ladite largeur de coupe. Pour retenir les outils et éviter leur déformation en forme de tonneau lors de la rotation de l'arbre compte tenu de la largeur de coupe, le dispositif comprend 20 des moyens 28 de maintien des outils. Ces moyens de maintien 28 permettent de maintenir les outils à une distance donnée de l'axe de rotation de manière à diminuer les effets de la force centrifuge qui crée un phénomène d'ondulation des outils. Ces moyens de maintien sont disposés le long de l'arbre tournant 24 en nombre 25 suffisant en fonction de la largeur de coupe. Selon une solution minimaliste pour une faible largeur de coupe, le dispositif comprend un seul moyen 28 de maintien intercalé entre les deux supports 22. Selon l'invention, un moyen 28 de maintien comprend d'une part des moyens de liaison à l'arbre tournant et au moins deux zones de liaison avec les outils, une pour chaque outil 24. Pour chaque moyen 28 de maintien, au moins un des points de liaison est décalé par rapport aux autres points de liaison selon l'axe 16 de l'arbre tournant. Cette configuration permet d'éviter les zones non coupées au droit des moyens 28 de maintien comme pour les cas des dispositifs de l'art antérieur. Selon un mode de réalisation, le moyen 28 de maintien peut se présenter sous la forme d'un disque avec un orifice central solidarisé à l'arbre pour être cinématiquement lié à l'arbre, le disque étant disposé dans un plan incliné non perpendiculaire à l'axe 16 de l'arbre tournant. Selon un mode de réalisation privilégié et illustré sur les différentes figures, le moyen de maintien 28 comprend un manchon 30 rapporté sur l'arbre tournant 14 et solidarisé en rotation à ce dernier par tous les moyens appropriés tels que par exemple par clavetage et au moins deux liens 32, un pour chaque outil, dont les formes ou les implantations permettent d'obtenir pour au moins l'un d'eux un point de liaison avec l'outil décalé par rapport aux autres selon l'axe 16 de l'arbre tournant. Le manchon peut être réalisé en plusieurs parties comme illustré sur les figures 20 3A à 3C. Selon les cas, comme illustré sur les figures 1, 2, 3A, 3B et 3C, le lien 32 est un élément articulé ou souple comme une chaîne comprenant à une première extrémité un maillon 34 à travers lequel passe l'outil 24 et à une seconde extrémité un maillon 36 relié au manchon 30 grâce à une goupille 38. 25 Comme illustré sur ces figures, au moins une goupille 38 est décalée par rapport aux autres goupilles selon l'axe 16 de l'arbre tournant. Ainsi, les goupilles sont sensiblement perpendiculaires à l'axe 16 et sont décalées d'une distance D selon l'axe 16 comme illustré en détails sur la figure 3B. Ainsi, en fonctionnement, les chaînes tendent à se placer chacune dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation 16 en raison de la force centrifuge. Du fait que les points d'ancrage sur l'arbre sont décalés, les chaînes sont donc disposées dans des plans perpendiculaires à l'axe de rotation 16 distants d'une distance D comme illustré sur la figure 1. Selon une autre variante, les liens 32 peuvent se présenter sous forme d'un élément rigide, chacun par exemple sous la forme d'un bras dont une première extrémité est fixée au manchon 30 et dont la seconde extrémité comprend un anneau 40 (ou tout autre élément de guidage) dans lequel passe l'outil. Comme illustré sur la figure 5, au moins un des bras 32 est disposé dans un plan perpendiculaire à l'axe 16 de rotation différent des autres bras, et décalé des autres bras selon l'axe de rotation 16 d'une distance D. Avantageusement, l'anneau 40 peut comprendre un revêtement par exemple en caoutchouc pour limiter l'usure de l'outil par frottement. Selon un mode de réalisation, les outils se présentent sous la forme de câbles de diamètre supérieur ou égal à 6 mm et suffisamment tendus entre les supports pour supporter une tension d'environ 60000 N sur chacun des câbles. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour couper la végétation comprenant un arbre tournant (14) d'axe (16) sensiblement parallèle au sol et perpendiculaire à la direction d'avance du dispositif, ledit arbre (14) comprenant des supports (22) pour fixer au moins deux outils (24) longilignes, disposés parallèlement audit axe (14) ou au niveau d'une surface imaginaire parallèle audit axe (16) ainsi que des moyens de maintien (28) permettant de maintenir les outils à une distance donnée de l'axe de rotation de manière à diminuer les effets de la force centrifuge, chaque moyen de maintien (28) comprenant d'une part des moyens de liaison à l'arbre tournant et au moins deux zones de liaison avec les outils, une pour chaque outil (24), caractérisé en ce que pour chaque moyen de maintien au moins un des points de liaison est décalé par rapport aux autres points de liaison selon l'axe (16) de l'arbre tournant. 2. Dispositif pour couper la végétation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (28) de maintien comprend un disque avec un orifice central solidarisé à l'arbre tournant (14) pour être cinématiquement lié à l'arbre, le disque étant disposé dans un plan incliné non perpendiculaire à l'axe (16) de l'arbre tournant. 3. Dispositif pour couper la végétation selon la revendication 1, caractérisé le moyen de maintien (28) comprend un manchon (30) rapporté sur l'arbre tournant (14) et solidarisé en rotation à ce dernier et au moins deux liens (32), un pour chaque outil, dont les formes ou les implantations permettent d'obtenir pour au moins l'un d'eux un point de liaison avec l'outil décalé par rapport aux autres selon l'axe (16) de l'arbre tournant. 4. Dispositif pour couper la végétation selon la revendication 3, 25 caractérisé en ce que les liens (32) sont des éléments articulés ou souples commeune chaîne comprenant à une première extrémité un maillon (34) à travers lequel passe l'outil (24) et à une seconde extrémité un maillon (36) relié au manchon (30) grâce à une goupille (38), au moins une goupille (38) étant décalée par rapport aux autres goupilles selon l'axe (16) de l'arbre tournant. 5. Dispositif pour couper la végétation selon la revendication 3, caractérisé en ce que les liens (32) comprennent des bras, un pour chaque outil (24), dont une première extrémité est fixée au manchon (30) et dont la seconde extrémité comprend un anneau (40) dans lequel passe l'outil, au moins un des bras étant disposé dans un plan perpendiculaire à l'axe (16) de rotation différent des autres bras, et décalé des autres bras selon l'axe de rotation (16).