Brevet FR3036348A1 — publié le 20161125

-1- La présente invention concerne une machine automatique pour le lavage des roues de chariots de golf. Le lavage des roues de chariots de golf est traditionnellement effectué manuellement avec un tuyau d'arrosage puis éventuellement avec un pistolet à pression d'air. Les manoeuvres sont souvent accompagnées de projections d'eau et de boue sur les bas de pantalons mais parfois aussi dans les yeux de l'utilisateur. La position penchée pour nettoyer les roues peut aussi chez certaines personnes être source de douleurs dorsales. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Il permet au golfeur de se présenter devant la machine automatique et de positionner les roues de son 10 chariot (l'une après l'autre) sur l'emplacement réservé appelé zone de lavage. La machine se charge alors de nettoyer automatiquement la roue positionnée. Pour cela, il emprunte une rampe d'accès en tôle d'acier de 3 mm d'épaisseur et mise à environ 24° de pente entre le sol et la zone de lavage. Cette rampe est soudée dans sa partie supérieure à un axe monté dans un support, lui-même fixé au châssis. 15 Il comporte en effet selon une première caractéristique, une cellule photoélectrique à rayon laser installée au niveau haut de la rampe d'accès, qui lorsque son rayon est interrompue par le passage d'une roue, met en fonctionnement tout l'automatisme temporisé qui peut être prévu et programmé. Si au cours de cette temporisation qui peut être de 15 secondes, la cellule est à 20 nouveau sollicitée, la temporisation repart pour 15 secondes. Dès lors que le golfeur retire la roue de chariot de la zone de lavage, le fonctionnement général s'arrête 15 secondes après. L'ensemble des pièces du système est monté sur une ossature en acier qui peut être surélevé de 15 mm par rapport au niveau du sol pour laisser couler et passer l'eau, la boue 25 et les petits cailloux éventuels. Cette ossature est composée principalement d'un châssis réalisé en fers plats (50 mm x 10 mm) soudés entre eux, de supports en tôle de 3 mm, de modules rehausseurs (50 x 15 x 10 mm) et de pattes de fixation au sol. La rampe permet d'accéder à la zone de lavage délimité par un guide roue arroseur en forme de lyre dont l'axe est située à 130 mm du sol. La roue se retrouve alors sur un 30 plan horizontal formé par six rouleaux. Chaque rouleau est composé d'un tube en acier de 105 mm de long et de 42 mm de diamètre. Aux extrémités de ce tube sont soudées des rondelles de 38 mm diamètre, de 3 3036348 -2- mm d'épaisseur et percées en leurs centres par un trou de 12mm destiné à recevoir un axe en acier de diamètre 12 mm soudé à ces rondelles. Ces ensembles rouleaux sont positionnés dans des paliers semelle avec roulements à billes ou à aiguilles eux même fixés sur le châssis. Deux circlips par rouleau montés sur 5 l'axe sont positionnés de part et d'autre des deux paliers supportant l'axe. Ces circlips permettent à l'ensemble rouleau de rester en position par rapport à la zone de lavage. Les cinq premiers rouleaux sur les six existants sont entrainés par un système de poulies / courroie et ce par l'arbre de sortie d'un motoréducteur 12 volts 100 tr / mn raccordé au 5ème rouleau par l'intermédiaire d'un joint de cardan ou par un accouplement 10 alu sans jeu. Sur l'axe de ce 5ème rouleau est montée une poulie quatre gorges rondes de 50 mm de diamètre. Sur les quatre axes des autres rouleaux sont monté des poulies une gorge ronde (une poulie par rouleau). Ces poulies peuvent également avoir un diamètre de 50 mm. Le diamètre des gorges est de 6 mm pour des courroies de section 6 mm de 15 diamètre. Les axes des quatre rouleaux sont de longueurs différentes ce qui permet d'avoir les poulies de ces quatre rouleaux, chacune en ligne directe avec la poulie quatre gorges du 5ème rouleau. L'espacement entre les rouleaux est de 22 mm et permet aux salissures (boue, cailloux et autre) de s'évacuer. 20 Un guide roue en forme de lyre délimite la zone de lavage. Ce guide est constitué de deux tubes de 400 mm de longueur et 21mm de diamètre. Ils sont positionnés en parallèles et espacés de 115 mm. En début de zone de lavage, les deux tubes se terminent en courbe plongeant vers le sol et les extrémités inférieures de la rampe pour permettre une meilleure insertion de la 25 roue de chariot à la zone de lavage. Ces deux tubes sont fermés à leurs extrémités par des bouchons soudés ou vissés. En fond de la zone de lavage, ces deux tubes se rejoignent par deux coudes et un Té pour former un seul tube. Ce tube ainsi crée est raccordé à une électrovanne qui autorise le débit de l'eau envoyée dans ce guide. L'électrovanne est raccordée à une arrivée d'eau. 30 Sur les deux parties droites de ce guide, peuvent être réalisés vingt trous par tube de 1 à 2 mm de diamètre, orientés à 45° vers le bas par rapport à la verticale et vers la roue de chariot. Ces trous permettent d'arroser la roue de chariot par des jets d'eau et facilitent son nettoyage. L'ensemble guide est fixé dans sa partie avant sur des supports et 3036348 -3- dans sa partie arrière sur le châssis par l'intermédiaire d'un fer plat (30 mm x 3 mm) soudé au guide et au châssis. Par rapport à l'axe de symétrie de la zone de lavage, deux brosses rotatives ont leurs axes positionnés à 95 mm du sol. Ces brosses en matière synthétique d'une longueur de 5 300 mm et de 70 mm de diamètre laissent un espace entre elles de 80 mm. Les tubes parallèles du guide étant espacés de 115 mm, une différence de 35 mm de brossage est donc possible soit 17,5 mm de chaque côté de la roue de chariot. Les brosses rotatives sont montées à l'avant du système dans des paliers semelles à roulement à billes ou à aiguilles. Ces paliers sont eux même fixés sur les supports communs aux guides arroseur et à l'axe de fixation de la rampe. Ces supports sont montés sur le châssis. Les autres extrémités des brosses sont raccordées par l'intermédiaire d'un accouplement alu sans jeu à des renvois d'angle montés sur des supports eux-mêmes raccordés au châssis. Les deux renvois d'angle à engrenage traité à dentures coniques sont reliés par deux 15 joints de cardan soudés entre eux et formant ainsi un axe sur lequel est montée une brosse rotative demie coquille de 100 mm de longueur et de 70 mm de diamètre. Cette brosse est donc mise en rotation en même temps que les deux autres. Un renvoi d'angle en l'occurrence le droit (quand on est face à la machine) est raccordé par un joint de cardan ou par un accouplement alu sans jeu à un motoréducteur 20 220 volts 90 à 130 tr / mn. L'ensemble de la machine est protégé électriquement par un coffret positionné à proximité de la machine (1 à 2 m). Le coffret renferme tout le système de protection électrique basse et très basse tension. Une sonde de température qui peut être programmée à environ 3° Celsius permet si la température extérieure est inférieure à 3° 25 Celsius de mettre hors service tout le système (Notamment en hiver). Un bouton « coup de poing » sécurité est également accessible sur le coffret. L'ensemble du système est protégé par une carrosserie en résine et fibre de verre d'une épaisseur allant de 3 à 5 mm. Cette carrosserie est fixée d'un côté par trois charnières et par deux serrures sur le côté opposé. Les dimensions hors tout peuvent être 30 : 700 x 700 x 270 mm. EN VARIANTE (FIG.10): Un renvoi d'angle en l'occurrence le droit (quand on est face à la machine) est raccordé par un joint de cardan ou par un accouplement alu sans jeu à un axe en acier positionné sur deux supports et paliers en applique à deux trous de fixation 3036348 -4- avec corps en fonte. Cet axe en acier permet de se raccorder à un motoréducteur 220 volts 90 à 130 tr / mn. Sur cet axe peut être positionné une poulie une gorge de 30 mm de diamètre pour l'entrainement en rotation du cinquième rouleau. Ceci évite de mettre le motoréducteur 12 volts pour l'entrainement des ensembles rouleaux. Ainsi, le 5 éme 5 rouleau sur lequel est déjà monté une poulie quatre gorges, il est fixé une autre poulie diamètre 50 mm axée avec la poulie diamètre 30 mm située sur l'axe du motoréducteur 220 volts. La différence de diamètre des poulies permet de faire tourner les rouleaux à environ 66 tr / mn et par déduction, la roue de chariot de golf à environ 9 tr / min. Les dessins annexés illustrent l'invention : 10 La figure 1 représente le châssis vu de dessus (échelle 1/5 ème). La figure 2 représente la section AA du châssis et des modules support de châssis (échelle 1). La figure 3 représente la section BB des pattes de fixation du châssis au sol (échelle 1). La figure 4 représente le schéma de principe des éléments mécaniques ou électriques 15 montés sur le châssis (échelle 1/5 ème). La figure 5 représente la vue de face de l'accès à la zone de lavage (échelle 1/2). La figure 6 représente la vue de dessus de l'accès à la zone de lavage (sans la carrosserie de protection de la machine (échelle 1/2). La figure 7 représente la vue arrière de la machine (échelle 1/2. 20 La figure 8 représente la vue de dessus de l'arrière de la machine sans la carrosserie de protection (échelle 1/2). La figure 9 représente la coupe CC (échelle 1/3). La figure 10 représente en schéma de principe, une variante de la transmission poulies / courroies pour la rotation des ensembles rouleaux (échelle 1/5 ème). 25 La figure 11 représente l'ossature de la machine avec notamment la position des supports (29) de joints de cardan, des supports (28) des paliers pour les brosses rotatives et de l'axe de la rampe d'accès sur le châssis (1). En référence à ces dessins, la machine est constituée d'un châssis (1) réalisé en fers plats (50 mm x10 mm) soudés entre eux. Ce châssis est rehaussé de 15 mm par rapport au 30 sol par des modules (2) en acier (50 x 15 X 10) soudés au châssis. Un plateau (3) en tôle de 3 mm d'épaisseur peut être fixé sur le châssis par quatre boulons de 6 mm. Ce plateau peut servir de support d'une part au motoréducteur (27) destiné à l'entrainement de cinq rouleaux et d'autre part à un rail DIN avec borniers (35) de 3036348 -5- raccordement des fils d'alimentation pour la commande des motoréducteurs, de l'électrovanne et de la cellule photoélectrique. Quatre pattes de fixation (4) permettent de fixer la machine au sol. Elles peuvent être réalisées en cornière (35 x 35 x 3). Deux supports (29) en tôle de 3 mm (1 gauche et 1 droit) destinés à recevoir les 5 renvois d'angles. Deux supports (28) en tôle de 3 mm destinés à recevoir les paliers (18) pour les brosses rotatives (17) ainsi que l'axe (36) de la rampe d'accès à la zone de lavage. Cet ensemble forme l'ossature de la machine. Cette ossature est destiné à recevoir tous les éléments du système avec notamment une rampe d'accès (25), soudée dans sa partie supérieure à un axe (36) monté sur un 10 support (28) lui-même fixé au châssis par des boulons de 8 mm. Six rouleaux (5) (6) (7) (8) (9) et (10) en tube brut de 105 mm de long et 42 mm de diamètre. Aux extrémités de chaque tube sont soudées des rondelles de 38 mm diamètre, d'épaisseur 3 mm et percés au centre par un trou de 12 mm destiné à recevoir un axe en acier de diamètre 12 mm soudé à ces rondelles. Chaque ensemble rouleau ainsi constitué, d'un tube, de deux rondelles, et d'un axe, est guidé par des paliers semelles (11) avec roulements à billes ou à aiguilles fixés au châssis par des boulons de 5 mm. Deux circlips (37) par ensemble rouleau sont mis de part et d'autre des deux paliers supportant l'axe. Ces rouleaux forment un plan horizontal destiné à recevoir la roue de chariot de golf 20 à nettoyer. Ces rouleaux sont espacés de 22 mm afin de laisser passer l'eau, la boue et les résidus éventuels. Les cinq premiers rouleaux sur six existants sont entrainés en rotation pour faire tourner la roue de chariot de golf. Sur l'axe du rouleau (9) est montée une poulie quatre gorges rondes (32). Sur les axes des rouleaux (5) (6) (7) et (8) sont montés une poulie une gorge ronde (31) par 25 rouleau. Les axes des rouleaux (5) (6) (7) et (8) sont de longueurs différentes ce qui permet d'avoir les poulies de ces quatre rouleaux, chacune en ligne directe avec la poulie quatre gorges (32) du rouleau (9). Le bout de l'axe du rouleau (9) est raccordé au motoréducteur (27) par l'intermédiaire d'un joint de cardan ou d'un accouplement (15). Quatre courroies 30 (33) de section 6 mm de diamètre servent à transmettre la rotation du rouleau (9) sur les rouleaux (5) (6) (7) et (8). La vitesse de rotation de la roue de chariot est souhaitée en moyenne à 13 tr/mn. Le diamètre d'une roue de chariot est en moyenne de 300 mm soit une circonférence de 942 3036348 -6- mm. Le diamètre d'un rouleau est de 42 mm soit 132 mm de circonférence. La proportion entre la roue du chariot et un rouleau est de 7,136. Ainsi, si la roue de chariot doit tourner à environ 13 tr/ mn, le rouleau doit tourner à 13 x 7,136 = 93 tr/ mn. La précision des rotations n'étant pas à une dizaine de tours prés pour les rouleaux, 5 le motoréducteur (27) pour l'entrainement des rouleaux pourra être d'environ 110 tr/mn. Au-dessus et dans l'axe de symétrie des ensembles rouleaux, est positionné à 130 mm du sol un guide roue (13) en forme de lyre délimitant ainsi la zone de lavage (12). Ce guide est constitué de deux tubes (13) de 400 mm de longueur et 21mm de diamètre. Ils sont positionnés en parallèles et espacés de 115 mm. 10 En début de zone de lavage, les deux tubes (13) se terminent en courbe plongeant vers le sol et les extrémités inférieures de la rampe (25) pour permettre un meilleur accès à la zone de lavage. Ces deux tubes sont fermés à leurs extrémités par des bouchons (14) soudés ou vissés. En fond de la zone de lavage, ces deux tubes se rejoignent en un seul tube par deux coudes et un Té. Ce tube ainsi crée est raccordé à une électrovanne (16) qui 15 autorise le débit de l'eau envoyé dans ce guide. Sur les deux parties droites de ce guide, peuvent être réalisés vingt trous (38) par tube de 1 à 2 mm de diamètre, orientés d'une part à 45° par rapport à la verticale et d'autre part vers le bas de la roue de chariot. Ces trous permettent d'arroser la roue de chariot par des jets d'eau et faciliter son nettoyage. L'ensemble guide est soudé dans sa partie avant sur les supports (28) et dans sa partie arrière sur le châssis par l'intermédiaire d'un fer plat (30 mm x 3 mm) soudé au guide et au châssis. Par rapport à l'axe de symétrie de la zone de lavage (12), deux brosses rotatives (17) ont leurs axes positionnés à 95 mm du sol. Ces brosses d'une longueur de 300 mm et de 70 mm de diamètre laissent un espace entre elles de 80 mm. Les tubes parallèles du guide étant espacés de 115 mm laissent ainsi 35 mm de brossage possible soit 17,5 mm de chaque côté de la roue de chariot. Les brosses rotatives sont montées à l'avant du système dans des paliers (18) à semelles à roulement à billes ou à aiguilles. Ces paliers sont montés sur des supports (28) eux même fixés par des boulons de 8 mm sur le châssis. Les autres extrémités des brosses sont raccordées par l'intermédiaire de joint de cardan ou d'un accouplement alu sans jeu (19) à des renvois d'angle (20) et (21) montés sur des supports (29) eux même fixés par des boulons de 8 mm sur le châssis. 3036348 -7- Les deux renvois d'angle à engrenage coniques sont reliés entre eux par deux joints de cardan (39), soudés entre eux et formant ainsi un axe sur lequel est monté une brosse rotative (22) à demi coquille de 100 mm de longueur et de 70 mm de diamètre. Cette brosse est mise en rotation en même temps que les deux autres brosses (17). Le renvoi 5 d'angle (21), est raccordé à un axe par un joint de cardan ou par un accouplement alu sans jeu (23). Cet axe en acier est lui-même raccordé à un motoréducteur (26) 220 volts soit par un joint de cardan à goupille ou clavette, soit par un accouplement alu sans jeu. Pour un nettoyage optimal, la vitesse de rotation des brosses peut être de 1,5 à 2,5 tours / secondes soit 90 à 150 tr / mn. La précision des rotations des brosses n'étant pas 10 impérative, le motoréducteur (26) pourra être choisit en sortie d'arbre de 90 à 130 tr/mn. Une cellule photoélectrique à rayon laser (24) positionnée au niveau haut de la rampe d'accès (25), qui lorsque son rayon est interrompue par le passage d'une roue de chariot, met en fonctionnement tout l'automatisme temporisé qui peut être prévu et programmé. 15 L'ensemble du système est protégé par une carrosserie en résine et fibre de verre (30) d'une épaisseur allant de 3 à 5 mm. Cette carrosserie est fixée au châssis (1) d'un côté par trois charnières (34) et par deux serrures sur le côté opposé. L'ensemble de la machine est protégé électriquement par un coffret positionné à proximité de la machine (1 à 2 m).Ce coffret renferme tout le système de protection 20 électrique basse et très basse tension. Une sonde de température positionnée sur le coffret et qui peut être programmée à environ 3° Celsius permet si la température extérieure est inférieure à 3° C de mettre hors service tout le système (notamment en hiver). Un bouton « coup de poing » sécurité est également accessible sur le coffret et 25 permet à tout moment de mettre hors service la machine. EN VARIANTE (FIG.10) : Le renvoi d'angle (21) est raccordé par le joint de cardan ou par un accouplement alu sans jeu (23) à un axe en acier positionné sur deux supports et paliers en applique (43) et (44) à deux trous de fixation avec corps en fonte. Cet axe en acier permet de se raccorder au motoréducteur (26) 220 volts 90 à 130 tr / mn. Sur cet axe 30 peut être positionné une poulie une gorge (40) de 30 mm de diamètre pour l'entrainement en rotation du cinquième rouleau et ce par l'intermédiaire d'une poulie (41) diamètre 50 mm à une gorge. Sur ce cinquième rouleau est positionnée également une poulie quatre gorges (32) entraînant les quatre autres ensembles rouleau. La courroie 3036348 -8- reliant les deux poulies (40) et (41) sera positionnée croisée pour faire tourner les rouleaux dans le sens entraînant la roue de charriot vers le rouleau (10) tout en conservant la rotation des brosses (17) et (22) vers la zone de nettoyage. L'axe est ensuite relié au motoréducteur (26) par un joint de cardan ou un accouplement alu sans jeu (42). 5 Cette variante supprime le motoréducteur 12 volts qui entrainait les cinq rouleaux (5, 6, 7, 8 et 9). La différence de diamètre des poulies permet de faire tourner les ensembles rouleaux à environ 100 tr/ mn et par déduction, la roue de chariot de golf à environ 15 tr/mn. Le système selon l'invention est particulièrement destiné au nettoyage des roues de 10 chariots de golf pour les parcours de golf. REVENDICATIONS1) Machine automatique pour laver les roues de chariots de golf caractérisé en ce qu'il comporte une zone de lavage (12) délimité par un guide roue arroseur par jets d'eau (13) et six rouleaux (5) (6) (7) (8) (9) et (10) avec des axes de diamètres 12 mm montés sur paliers à roulement à billes (11). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que cinq rouleaux sur les six sont entrainés par poulies (32) et (31) et courroies (33) via un motoréducteur (27) 12 volts 100 tr / mn et cela pour faire tourner la roue de chariot sur elle-même. 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que deux brosses rotatives (17) de longueur 300 mm et une brosse rotative (22) de longueur 100 mm, situées entre le guide et les rouleaux, tournent sur leurs axes à l'horizontal entre 90 et 150 tr/mn elles-mêmes entrainées par des renvois d'angle (20) et (21). 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le renvoi d'angle (21) solidaire du renvoi d'angle (20) pour former l'axe de la brosse (22) est entrainé par un joint de cardan ou un accouplement alu sans jeu (23) relié au motoréducteur (26) 220 volts 90 à 130 tr / mn. 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le guide roue arroseur par jets d'eau (13) et contrôlé en débit par une électrovanne (16). 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la cellule photoélectrique (24) positionnée en entrée de la zone de lavage déclenche pour une durée programmée (15 secondes par exemple) la mise en fonctionnement des deux motoréducteurs 12 volts (26) et (27) et l'électrovanne (16). Chaque passage devant la cellule photoélectrique (24) relance le système pour 15 secondes. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une sonde de température positionnée sur le coffret de commande électrique mesure la température extérieure et met hors service le système de lavage si la température est inférieure à 3° Celsius.