Brevet FR2990325A1 — publié le 20131115

Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne le domaine des engins de fauchage conçus pour réaliser un fauchage dans des zones difficilement accessibles par les faucheuses traditionnelles, notamment autour d'obstacles ou bien sous les glissières de sécurité. De manière connue, on effectue périodiquement un entretien des voies en fauchant les herbes poussant sur les talus ou bas-côtés jouxtant la chaussée. Pour ce faire, on utilise généralement des tondeuses autoportées ou bien des tracteurs munis d'outils de coupe qui permettent de faucher rapidement les bas-côtés. Cependant, le fauchage des bas-côtés des autoroutes pose une difficulté dans la mesure où la chaussée est généralement flanquée d'obstacles, de bornes, de barrières de sécurité et/ou de glissières de sécurité. Les glissières de sécurité sont des dispositifs de retenue souples qui se 15 déforment lors d'un choc avec un véhicule afin d'absorber tout ou partie de l'énergie cinétique du véhicule en perdition. Traditionnellement, les glissières sont constituées de rails horizontaux portés par des barres verticales espacées les unes des autres. Ces glissières étant positionnées sur les bas-côtés, il est également 20 nécessaire de faucher les herbes poussant sous les glissières, entre les barres verticales. Cependant, il n'est pas possible d'utiliser une tondeuse classique car il n'est pas aisé, voire impossible, d'engager la tondeuse sous le rail. C'est pourquoi les opérations de fauchage sous glissières de sécurité sont le plus souvent réalisées manuellement à l'aide de débroussailleuses. Ces 25 opérations sont longues et fastidieuses pour l'opérateur qui se déplace à pieds avec sa débroussailleuse le long des voies. Il existe également des outils spécifiques montés sur des tracteurs lourds. Toutefois, de tels outils sont onéreux et pas écologiques dans la mesure où la vitesse d'avancée du tracteur est généralement de l'ordre de 2 km/h. 30 Objet et résumé de l'invention Un but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités en proposant un engin de fauchage permettant de réaliser une opération de fauchage sous glissières de sécurité, ou sous tout autre obstacle présent sur un 35 accotement routier. L'invention atteint son but par le fait que l'engin de fauchage comporte : - un porteur à roues ; - un cadre fixé à l'avant du porteur à roues, ledit cadre comportant des premier et second montants agencés de telle sorte que, lors de l'utilisation, le premier montant est prévu pour être situé d'un premier côté d'un obstacle situé sur un bas-côté, tandis que le second montant est prévu pour être situé de l'autre côté de l'obstacle; - un premier dispositif de coupe monté à l'extrémité inférieure du premier montant, le premier dispositif de coupe comportant un premier disque de coupe monté à l'extrémité arrière d'une première tige afin de réaliser une coupe près de l'obstacle, et des premiers moyens d'articulation disposés entre la première tige et l'extrémité inférieure du premier montant ; - un second dispositif de coupe monté à l'extrémité inférieure du second montant, le second dispositif de coupe comportant un second disque de coupe monté à l'extrémité arrière d'une seconde tige afin de réaliser une coupe près de l'obstacle, et des seconds moyens d'articulation disposés entre la seconde tige et l'extrémité inférieure du second montant ; les première et seconde tiges s'étendant de l'avant vers l'arrière du porteur à roues ; et - des moyens moteurs pour entrainer en rotation les premier et second disques de coupe. De préférence, l'obstacle est une barre portant un rail d'une glissière de sécurité, ou bien une borne routière. L'engin de fauchage selon l'invention permet donc de réaliser un fauchage sous glissière de sécurité, c'est-à-dire sous le rail entre deux barres successives. Il permet en outre de réaliser un fauchage autour d'une borne, et entre deux bornes successives. Les première et seconde tiges maintenues aux extrémités inférieures des premier et second montants s'étendent dans un plan horizontal, ou dans un plan légèrement incliné par rapport à l'horizontale, de sorte que les dispositifs 30 de coupes peuvent être amenés sous le rail de guidage de la glissière. En outre, les première et seconde tiges s'étendent préférentiellement le long du porteur à roues de telle sorte que les dispositifs de coupe sont situés au niveau de l'arrière du porteur, et ce afin d'équilibrer le porteur à roues. Par ailleurs, les première et seconde tiges forment une sorte de triangle 35 sont l'un des sommets est constitué par les dispositifs de coupe disposés l'un à côté de l'autre. De préférence, le porteur à roues est un véhicule très léger. Il comprend trois ou quatre roues, et pèse moins de 100 kg. Cela permet de préserver l'environnement tout en limitant substantiellement la pollution générée par les gaz d'échappement, ainsi que la 5 quantité de CO2 rejetée. Afin d'améliorer encore l'impact environnemental de l'engin de fauchage selon l'invention, le porteur à roues est avantageusement un tricycle. Encore de préférence, le tricycle comporte deux roues avant et une seule roue arrière, les deux roues avant du tricycle étant directionnelles. 10 De préférence, les première et seconde tiges sont constituées de tubes qui sont traversés par les moyens d'actionnement des premier et second dispositifs de coupe. Les premiers et seconds moyens d'articulation permettent d'absorber les mouvements d'oscillation subis par les tiges. De tels mouvements d'oscillations 15 peuvent résulter des mouvements propres du porteur à roues qui sont propagés aux tiges, ou bien en raison de chocs subis par les dispositifs de coupe. Afin de faciliter l'écartement des dispositifs de coupe lors du franchissement de l'obstacle, l'engin de fauchage selon l'invention comporte en 20 outre un premier déflecteur positionné au-dessus du premier disque de coupe, et un second déflecteur positionné au-dessus du second disque de coupe. A distance de l'obstacle, les tiges sont positionnées de sorte que les premier et deuxième déflecteurs sont positionnés à proximité l'un de l'autre. De préférence, les premier et second déflecteurs viennent en contact l'un de 25 l'autre. A l'approche de l'obstacle, les déflecteurs vont venir buter contre l'obstacle, ce qui va avoir pour conséquence d'éloigner les déflecteurs - ensemble avec les dispositifs de coupe- l'un de l'autre. Le couple de rappel généré par les moyens d'articulation permet de 30 maintenir les déflecteurs, et donc les dispositifs de coupe, contre l'obstacle, et ce afin de réaliser un fauchage au plus près de l'obstacle. Puis, après que l'obstacle a été dépassé, le couple de rappel fait rapprocher les deux dispositifs de coupe. De préférence, chacun des premier et second déflecteurs comporte un 35 anneau mobile ayant un diamètre supérieur à celui du disque de coupe associé. Le fait que les anneaux soient mobiles permet de faciliter le passage de l'obstacle, le déflecteur roulant sur l'obstacle. Avantageusement, les moyens moteurs comprennent un premier moteur fixé au cadre et relié au premier disque de coupe par au moins une première liaison souple, et un second moteur fixé au cadre et relié au second disque de coupe par au moins une seconde liaison souple. Les liaisons souples relient de préférence les premier et second moteurs aux extrémités des tiges opposées aux dispositifs de coupe. Selon un mode de réalisation avantageux, les premier et second moteurs sont des moteurs thermiques. De préférence, on choisit un moteur dont la puissance est inférieure à 5 kW afin de limiter l'impact environnemental. Avantageusement, les premiers moyens d'articulation sont configurés pour permettre à la première tige de pivoter par rapport au premier montant selon un premier axe de pivotement perpendiculaire au premier montant. Ainsi, la première tige peut pivoter dans un plan sensiblement vertical. Avantageusement, les premiers moyens d'articulation comportent un premier élément de suspension pour limiter les oscillations autour du premier axe de pivotement. Ces oscillations peuvent être générées par le déplacement du porteur à roues ou bien par les chocs subis par la première tige. Ils sont alors avantageusement absorbés par le premier élément de suspension, par exemple constitué d'un ressort. Avantageusement, les premiers moyens d'articulation sont également configurés pour permettre à la première tige de pivoter par rapport au premier montant selon un deuxième axe de pivotement parallèle au premier montant. Ainsi, la première tige peut pivoter dans un plan sensiblement horizontal. Avantageusement, les premiers moyens d'articulation comportent un premier ressort de rappel créant un couple de rappel autour du deuxième axe de pivotement. Avantageusement, les seconds moyens d'articulation sont configurés pour permettre à la seconde tige de pivoter par rapport au second montant selon un 30 troisième axe de pivotement perpendiculaire au second montant. Ainsi, la seconde tige peut pivoter dans un plan sensiblement vertical. En outre, les seconds moyens d'articulation comportent avantageusement un troisième élément de suspension pour limiter les oscillations autour du troisième axe de pivotement. 35 Avantageusement, les seconds moyens d'articulation sont également configurés pour permettre à la seconde tige de pivoter par rapport au second montant selon un quatrième axe de pivotement parallèle au second montant. Ainsi, la seconde tige peut pivoter dans un plan sensiblement horizontal. Avantageusement, les seconds moyens d'articulation comportent un second ressort de rappel créant un couple de rappel autour du quatrième axe de pivotement. Les premiers et seconds moyens d'articulation permettent en outre de faire pivoter les première et seconde tiges autour d'axes verticaux lorsque les dispositifs de coupe viennent à proximité des obstacles. En d'autres termes, les dispositifs de coupe s'écartent l'un de l'autre, grâce aux moyens d'articulation, en pivotant autour de leurs montants respectifs afin de laisser passer l'obstacle entre eux. Après que l'obstacle a été franchi, les tiges pivotent afin de rapprocher les premier et second dispositifs de coupe. En l'espèce, les premiers et/ou seconds moyens d'articulation sont agencés pour ramener les tiges dans une position dans laquelle les dispositifs de coupe sont disposés l'un à côté de l'autre (position dite rapprochée). Pour ce faire, les premiers et/ou seconds moyens d'articulation génèrent un couple de rappel lorsque la ou les tige(s) est (sont) écartée(s) de leur position rapprochée. Une fois les tiges ramenées en position rapprochée, les dispositifs de coupe sont en position pour faucher sous la glissière ou la bande d'herbes s'étendant entre deux bornes consécutives. Selon un mode de réalisation avantageux, le cadre comporte une première partie, incluant le premier montant, qui est fixée au porteur à roues, et une seconde partie, incluant le second montant, qui est montée pivotante par rapport à la première partie autour d'un axe de rotation perpendiculaire aux premier et second montants. Le second montant peut donc pivoter dans un plan sensiblement vertical, notamment afin de pouvoir enjamber le rail de la glissière de sécurité, ou tout autre obstacle. Un intérêt est de pouvoir positionner rapidement les dispositifs de coupe de part et d'autre du rail sans avoir à démonter les tiges des montants. De préférence, mais non nécessairement, l'engin de fauchage selon l'invention comporte en outre des moyens motorisés pour faire pivoter la seconde partie par rapport à la première partie. Brève description des dessins L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de 35 deux modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente un exemple d'un engin de fauchage selon l'invention vue de l'arrière, en cours d'opération de fauchage, dans lequel le porteur à roues est un tricycle ; - la figure 2 est une vue générale de l'avant de l'engin de fauchage de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de détail de la première tige de l'engin de fauchage de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue de dessus des premiers moyens d'articulation, la première tige étant dans sa position de repos ; - la figure 5 est une vue de dessus des premiers moyens d'articulation, la première tige ayant pivoté autour d'un axe vertical par rapport à sa position de repos de la figure 4; - la figure 6 est une vue de côté des premiers moyens d'articulation, la première tige étant en position de repos ; - la figure 7 est une vue de côté des premiers moyens d'articulation, la première tige ayant pivoté autour d'un axe horizontal par rapport à sa position de repose de la figure 4; - la figure 8 est une vue de dessus de l'engin de fauchage de la figure 1, les dispositifs de coupe étant en position rapprochée ; - la figure 9 est une vue de dessus de l'engin de fauchage de la figure 1, les dispositifs de coupe s'écartant au passage de l'obstacle ; et - la figure 10 illustre l'engin de fauchage lorsque le deuxième montant pivote par rapport au premier montant. Description détaillée de l'invention Sur la figure 1, on a représenté un engin de fauchage 10 conforme à la présente invention, qui dans cet exemple est utilisé pour réaliser une opération de fauchage sous une glissière de sécurité 12. Bien entendu, l'engin de fauchage 10 est également apte à faucher un accotement sur lequel sont disposées des bornes routières, ou tout autre obstacle. Dans cet exemple, la glissière de sécurité 12 est munie d'un rail longitudinal 14 qui est porté par des barres verticales 16 constituant des obstacles au sens de l'invention. Ce type de glissières de sécurité 12 se trouve généralement le long des voies autoroutières. L'engin de fauchage 10 comporte un porteur à roues 18 qui dans cet exemple est constitué d'un tricycle muni de deux roues avant 20 directionnelles et d'une unique roue arrière 22. Dans cet exemple, le porteur à roues 18 comprend un bac 22 disposé à l'avant entre les deux roues avant 20, ce bac étant prévu pour recevoir des outillages, et pour porter un cadre 24 qui est donc fixé à l'avant du porteur à roues 18. Comme on le constate sur les figures 1 et 2, le cadre 24 s'étend dans un plan sensiblement vertical qui est sensiblement perpendiculaire au plan vertical contenant la roue arrière 22 du tricycle 18. Le cadre 24 comporte au moins une barre verticale 26 fixée à la partie avant du tricycle 18, une traverse 28 fixée perpendiculairement à l'extrémité supérieure de la barre 26, cette traverse 28 portant un premier montant 30 s'étendant verticalement depuis une extrémité de la traverse 28. La barre verticale 26, la traverse 28 et le premier montant 30 15 constituent une première partie 32 du cadre 24. Le cadre 24 comprend également une seconde partie 34 comprenant une seconde traverse verticale 36 dont une extrémité 36a porte un second montant 38. Ce second montant 38 s'étend verticalement depuis l'extrémité 36a de la seconde traverse 36. 20 En outre, la seconde partie 34 du cadre 24 est montée pivotante par rapport à la première partie 32 autour d'un axe de rotation A qui est perpendiculaire aux premier et second montants 30,38. Dans cet exemple, les moyens motorisés 40 sont prévus pour faire pivoter la seconde partie 34 par rapport à la première partie 32. Ces moyens 25 motorisés comportent un moteur 42 et une courroie 44 reliée au moteur et agencée pour coopérer avec une poulie 46 montée sur l'axe de rotation A. En se référant aux figures 1 et 2, on constate que les premier et second montants 30,38 sont fixés aux traverses 28,36 par le biais de pièces de maintien en forme d'étriers 48. En se référant à la figure 1, on constate que 30 lors de l'utilisation de l'engin de fauchage, le premier montant 30 est situé dans un premier côté de l'obstacle 16 tandis que le second montant 38 est situé de l'autre côté de l'obstacle. Dans cet exemple, lors de l'utilisation, le premier montant est situé d'un premier côté de la glissière de sécurité, tandis que le second montant est situé de l'autre côté de ladite glissière. 35 L'engin de fauchage 10 selon l'invention comporte en outre un premier dispositif de coupe 50 qui est monté à l'extrémité inférieure 30a du premier montant 30. Le premier dispositif de coupe 50 comporte un premier disque de coupe 52 qui est monté à l'extrémité arrière 54a d'une première tige 54. La première tige 54 est quant à elle montée à l'extrémité inférieure 30a du premier montant 30 par le biais de premiers moyens d'articulation 56 qui 5 sont donc disposés entre la première tige 54 et l'extrémité inférieure 30a du premier montant 30. L'engin de fauchage 10 comprend en outre un second dispositif de coupe 60 monté à l'extrémité inférieure 38a du second montant 38. Le second dispositif de coupe 60 comporte un second disque de coupe 62 qui est monté 10 à l'extrémité arrière 64a d'une seconde tige 64. En se référant à la figure 2, on constate que la seconde tige 64 est montée à l'extrémité inférieure 38a du second montant 38. Comme on le constate sur la figure 2, la seconde tige 64 est montée à l'extrémité inférieure 38a du second montant 38 par le biais de seconds moyens d'articulation 66 15 qui sont donc disposés entre la seconde tige 64 de l'extrémité inférieure 38a du second montant 38. Comme on le constate sur cette figure 2, les première et seconde tiges 54,64 s'étendent de l'avant vers l'arrière du porteur à roues 18, les disques de coupe étant positionnés à l'arrière de l'engin de fauchage. 20 En outre, les première et seconde tiges s'étendent sensiblement dans un même plan qui est légèrement incliné par rapport à l'horizontale, les première et seconde tiges 54,64 convergeant vers les disques de coupe 52,62. Dans cet exemple, les disques de coupe 52,62 sont constitués de lames rotatives que l'on trouve habituellement sur les débroussailleuses. 25 Les premier et second disques de coupe sont entrainés en rotation grâce à des moyens moteur 70,72 qui comprennent un premier moteur 70 fixé à la première partie du cadre et relié au premier disque de coupe par au moins une première liaison souple 74 (visible sur la figure 2). Les moyens moteur comprennent en outre un second moteur 72 fixé à la seconde partie du cadre 30 et relié au second disque de coupe 62 par au moins une seconde liaison souple 76. Dans cet exemple, les premier et second moteurs 70,72 sont des moteurs thermiques. Les liaisons souples comportent des moyens rotatifs permettant d'entrainer en rotation les disques de coupe. 35 Par ailleurs, les dispositifs de coupe sont commandés par l'intermédiaire d'un boitier de commande 80 qui est fixé au cadre 24. Ce boitier de commande permet également de commander le pivotement de la seconde partie 34 du cadre 24 par rapport à la première partie 32. Selon l'invention, il est également prévu un premier déflecteur 90 qui est positionné au-dessus du premier disque de coupe 52, ainsi qu'un second déflecteur 92 positionné au-dessus du second disque de coupe 62. Dans cet exemple, les premier et second déflecteurs 90,92 comportent un anneau mobile et un diamètre supérieur à celui du disque de coupe associé. On comprend donc que grâce aux déflecteurs, les premier et second disques de coupe ne peuvent venir en contact l'un de l'autre même lorsque les premier et second déflecteurs 90,92 viennent en contact l'un de l'autre. Sur la figure 3, on a représenté plus en détail le premier dispositif de coupe 50. Sur cette figure, on constate que le premier disque de coupe 52 est destiné à être entrainé en rotation autour d'un axe de rotation B qui s'étend verticalement depuis l'extrémité arrière 54a de la première tige 54. En outre, le déflecteur annulaire 90 est libre de tourner autour de cet axe de rotation B. Sur cette même figure, on constate que les premiers moyens d'articulation 56 comportent un plateau 100 monté pivotant à l'extrémité inférieure 30a du premier montant 30. Par ailleurs, la première tige 54 est maintenue grâce à un organe de maintien 102 qui est monté pivotant sur le plateau 100. Plus exactement, les premiers moyens d'articulation 56 sont configurés pour permettre à la première tige 54 de pivoter par rapport au premier montant 30 selon un premier axe de pivotement C qui est perpendiculaire au premier montant 30. Comme on le constate sur la figure 6, une extrémité 102a de l'organe de maintien est fixé au plateau 100 par le biais d'une liaison pivot d'axe C. l'extrémité opposée 102b de l'organe de maintien 102 est également fixée au plateau par le biais d'un premier élément de suspension 104, en l'espèce un ressort de compression qui a pour fonction de limiter les oscillations autour du premier axe de pivotement C. A l'aide des figures 6 et 7 on comprend que le ressort 104 tend à maintenir la première tige 54 dans un plan sensiblement incliné par rapport à l'horizontale. Ce ressort 104 fonctionne telle une suspension permettant d'absorber les chocs subis par la première tige. En se référant maintenant aux figures 4 et 5, on constate que les 35 premiers moyens d'articulation 56 sont également configurés pour permettre à la première tige 54 de pivoter par rapport au premier montant 30 selon un deuxième axe de pivotement D qui est parallèle au premier montant. L'intérêt de ce pivotement autour de l'axe D parallèle au premier montant sera expliqué plus en détail ci-dessous. En se référant encore aux figures 4 et 5, on constate que les premiers moyens d'articulation 56 comportent également un premier ressort de rappel 5 106 qui crée un couple de rappel autour du deuxième axe de pivotement D. Ce couple de rappel tend à faire pivoter la première tige 54 de sorte que le premier déflecteur 90 tend à revenir vers le second déflecteur 92, et ce afin de maintenir les disques de coupe 52,62 à proximité l'un de l'autre. Dans cet exemple, le premier ressort de rappel 54 est monté entre une première 10 plaquette 106 fixée au plateau 100 et une seconde plaquette 108 fixée au premier montant 30. Lors de la rotation de la première tige par rapport à sa position d'équilibre, le premier ressort 104 est comprimé et tend à repousser la plaquette 108 de manière à faire pivoter le disque 100 par rapport au montant 30. 15 De manière similaire, les seconds moyens d'articulation 66 sont configurés pour permettre à la seconde tige 64 de pivoter par rapport au second montant 38 selon un troisième axe de pivotement E qui est perpendiculaire au second montant 38. Les seconds moyens d'articulation 66 comportent également un troisième élément de suspension 110 (mieux visible 20 sur la figure 1) pour limiter les oscillations autour du troisième axe de pivotement E. Les seconds moyens d'articulation 66 sont également configurés pour permettre à la seconde tige 64 de pivoter par rapport au second montant 38 selon un quatrième axe de pivotement F parallèle au second montant 38. 25 A l'instar des premiers moyens d'articulation, les seconds moyens d'articulation 66 comportent un second ressort de rappel 112 qui créent un couple de rappel autour du quatrième axe de pivotement E. Ce couple de rappel tend à ramener le second disque de coupe 62 à proximité du premier disque de coupe 52 lorsque la seconde tige 64 a pivoté autour du quatrième 30 axe de pivotement E dans un sens éloignant le second disque de coupe 62 du premier disque de coupe 52. A l'aide des figures 8 et 9, on va maintenant expliquer le mode de fonctionnement de l'engin de fauchage 10 selon l'invention. L'opérateur (non représenté ici) qui est monté sur le tricycle 18 fait 35 avancer l'engin de fauchage selon une direction H qui est sensiblement parallèle aux rails de guidage 16. Il positionne le porteur à roues 18 à une distance du rail 16 de telle sorte que les premier et second disques de coupe 52,62 soient disposés en dessous du rail. Lors de l'avancée du tricycle 18 selon la direction H, les premier et second disques de coupe réalisent un fauchage de l'herbe située sous le rail 14 de la glissière de sécurité 12. Dans cette position, on comprend que les premier et second ressorts de rappel agissent de façon à maintenir les déflecteurs 90,92 en contact l'un de l'autre. Lors de l'avancée du tricycle 18, il arrive un moment où au moins l'un des deux déflecteurs 90,92 vient en contact de l'une des barres verticales 16 supportant le rail 14 de la glissière 12, comme les déflecteurs 90,92 sont montés libres en rotation aux extrémités des première et seconde tiges 54,64, on comprend que lors du contact de l'un ou l'autre des déflecteurs 90,92 avec la barre 16, ceux-ci roulent sur la barre 16 tout en provoquant le pivotement des première et seconde tiges 54,64 autour de leurs axes de rotation parallèles aux premier et second montants, grâce à quoi les disques de coupe 52,62 s'écartent l'un de l'autre pour laisser passer entre eux la barre 16. Après le passage de la barre 16, on comprend que les premier et second ressorts de rappel agissent pour ramener les disques de coupe à proximité l'un de l'autre comme cela est représenté sur la figure 8. Ainsi grâce à l'invention, il est possible de réaliser un fauchage sous le rail de glissière de manière simple et dans un mouvement continu d'avancée du 20 véhicule à roues 18. Sur la figure 10, on a représenté le mouvement de pivotement de la seconde partie du cadre par rapport à la première partie autour de l'axe A. On comprend que ce pivotement permet de faire passer la seconde tige 64 de l'autre côté de la glissière de sécurité sans avoir à démonter le cadre 24. Cela 25 permet donc de positionner rapidement et aisément l'engin de fauchage par rapport à la glissière et également de désaccoupler l'engin de fauchage de la glissière après que l'opération de fauchage a été réalisée.