Brevet FR3054774A1 — publié le 20180209

La présente invention se rapporte à un dispositif de fauchage de type épareuse, par exemple pour l'entretien des bords de routes, et à une machine agricole automotrice munie d'un tel dispositif. Les machines agricoles utilisées pour faucher ou débroussailler les abords des routes, notamment les talus d'autoroutes, comprennent de manière générale au moins un châssis monté sur roues, une cabine, une prise de force arrière et/ou avant et un équipement destiné à la tonte ou au broyage de végétaux. Cet équipement est monté selon le type de machine agricole ou l'utilisation, sur le côté du châssis, à l'avant ou à l'arrière, et comporte par exemple un bras pivotant et articulé de manière à pouvoir s'allonger et supportant un équipement de coupe/broyage tel qu'une tête de débroussaillage ou un lamier de coupe de branches. Habituellement, l'équipement de coupe/broyage est mis en action (rotation d'outils de coupe) à l'aide d'un moteur de type hydraulique. Cependant, ce type de dispositif ne donne pas entièrement satisfaction. En effet, les moteurs hydrauliques utilisés sont polluants, difficiles à refroidir, et complexes à entretenir. Un but de la présente invention est donc de résoudre les problèmes cités précédemment à l'aide d'une solution simple à mettre en oeuvre et à entretenir, très peu polluante, fiable, compacte, fournissant une puissance maximum utilisable instantanément et avec un excellent rendement. Pour cela, l'invention a pour objet un dispositif de fauchage de type épareuse, par exemple pour l'entretien des bords de routes, comportant au moins un bâti destiné à être monté sur une machine agricole automotrice et sur lequel est monté un équipement de coupe/broyage destiné à la tonte ou au broyage de végétaux, mis en action à l'aide d'un moteur, caractérisé en ce que ledit moteur est électrique. Selon des modes de réalisation préférés de la présente invention : - le moteur électrique est relié à une génératrice de courant 35 pour lui fournir l'énergie électrique dont il a besoin; 3054774 2 - la génératrice de courant est montée sur le bâti et est reliée à une prise de force d'une machine agricole par l'intermédiaire d'un multiplicateur; - la génératrice de courant est externe au dispositif et 5 disposée dans une machine agricole automotrice; - la génératrice de courant produit plusieurs dizaines de kW, par exemple entre environ 15kW et 50kW, avantageusement environ 25 à 40kW; - un variateur est disposé entre la génératrice de courant et 10 le moteur électrique de l'équipement de coupe/broyage; - un ou plusieurs des éléments parmi la génératrice de courant, le moteur électrique et le variateur est/sont refroidi(s); - le refroidissement est effectué par l'intermédiaire d'un fluide caloporteur, avantageusement biodégradable; 15 - le refroidissement est effectué par l'intermédiaire d'un circuit de fluide glycolé et d'un refroidisseur, par exemple de type air/eau glycolée; et - le moteur électrique est implanté directement sur l'équipement de coupe/broyage. 20 L'invention se rapporte également à une machine agricole de type automotrice pour l'entretien des bords de route, comportant un dispositif de fauchage tel que décrit précédemment. L'invention va maintenant être décrite plus en détail en référence à des modes de réalisation particuliers donnés à titre 25 d'illustration uniquement et représentés sur les figures annexées dans lesquelles : - La figure 1 est une vue en perspective isométrique d'une machine agricole conforme à la présente invention - La figure 2 est une vue de dessus de la figure 1 ; 30 - La figure 3 est une vue de détail en perspective isométrique de la figure 1 montrant un dispositif de fauchage de la machine agricole ; et - La figure 4 est une vue schématique du dispositif de fauchage. Les figures 1 et 2 représentent une machine agricole automotrice 10, telle qu'un tracteur, comportant globalement un 3054774 3 châssis 12, des roues 14, une cabine 15, un bâti arrière 16, une prise de force arrière rotative 18 (schématisée sur la figure 4) et un équipement de coupe/broyage 20 monté sur un bras mobile/articulé 21. 5 La machine 10 comporte également un système 30 de commande et d'entraînement de l'équipement de coupe/broyage 20 faisant plus précisément l'objet de la présente invention. Comme cela est visible sur le schéma de la figure 4, ce système 30 est connecté à la prise de force arrière 18 commune à la 10 majorité des machines agricoles telles que les tracteurs. Cette prise de force 18 est habituellement mise en rotation par le moteur thermique du tracteur 10 et sert à l'entraînement de divers accessoires de type connus, en particulier des outils de fauchage. Dans le cas présent, la prise de force 18 entraîne un 15 multiplicateur 31 destiné à multiplier la vitesse de rotation d'entrée V1 d'environ 500 à 1000 tr/min pour arriver à une vitesse de sortie V2 d'environ 2500 à 5000 tr/min. Le multiplicateur 31 est relié en sortie à l'entrée d'une génératrice de courant 32 qui fournit une puissance électrique de 20 sortie d'environ 15 à 50kW, par exemple entre 25 et 40kW. La génératrice électrique 32 est ensuite reliée à un moteur électrique 33 par l'intermédiaire de câblages et d'une armoire électrique 34 comprenant au moins un variateur 39. Une interface homme machine 47, typiquement disposée dans la 25 cabine 15, permet à un opérateur de commander le dispositif de fauchage. Le moteur électrique 33 fournit une puissance électrique de sortie d'environ 15 à 50 kW, par exemple 25 à 40KW. Ce moteur électrique 33, implanté directement sur l'équipement de 30 coupe/broyage 20, est relié en sortie à un système d'entraînement comportant par exemple une poulie d'entraînement 35, entraînant une poulie entraînée 37, au moyen d'une courroie de transmission 36. En sortie du moteur électrique 33, la courroie 36 peut par exemple tourner à une vitesse V3 de 3000 à 4500 tr/min tandis que 35 l'équipement de coupe/broyage 20 et les outils de coupe 38 tournent à une vitesse V4 de 2000 à 3000 tr/min grâce à un moyen de 3054774 4 réduction. Le moyen de réduction peut être réalisé par une différence entre les diamètres des poulies 35 et 37. Le bâti arrière 16 de la machine agricole 10 supporte également des moyens de refroidissement 40 d'un ou plusieurs des 5 éléments parmi la génératrice de courant 32, le moteur électrique 33 et le variateur 39. En cas de besoin, les moyens de refroidissement 40 pourraient encore permettre de refroidir d'autres éléments. Ces moyens de refroidissement 40, illustrés schématiquement sur les figures 2 et 3, comportent un échangeur thermique solide/eau 10 glycolée 41, une pompe à eau glycolée 42, un refroidisseur 43, un vase d'expansion 44 contenant ladite eau glycolée et des conduites de liquide froid 45 et chaud 46 entrant/sortant des éléments à refroidir. Le fonctionnement du dispositif 30 de commande et 15 d'entraînement de l'équipement de coupe/broyage 20 est extrêmement simple et fiable puisque c'est la prise de force 18 qui engendre la production d'électricité par l'intermédiaire de la génératrice 32 afin d'alimenter le moteur 33 en courant. Cette solution permet de réduire le poids et l'encombrement de 20 la machine agricole 10 par rapport à l'art antérieur, en particulier de l'équipement de coupe/broyage 20 et de son système de commande et d'entraînement 30. L'utilisation d'un moteur électrique 33 accompagné de sa génératrice de courant 32 permet de réduire notablement le bruit et la pollution du système de commande et de 25 l'équipement, tout en procurant un couple identique ou supérieur, disponible très rapidement. L'utilisation d'une technologie électrique permet de plus de créer une liaison flexible entre la prise de force 18 et l'équipement de coupe/broyage 20. Il est aisé de disposer une régulation et/ou un asservissement permettant de 30 proposer un réglage aisé de la vitesse de rotation des outils de coupe 38 indépendamment de la vitesse de rotation de la prise de force 18. Ceci offre une souplesse d'utilisation, une ergonomie améliorée, une grande fiabilité, un excellent rendement, en permettant des économies d'énergie. 35 Il doit être bien entendu que la description détaillée de l'objet de l'Invention, donnée uniquement à titre d'illustration, ne 3054774 5 constitue en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention. Ainsi, les moyens de refroidissement 40 peuvent comporter en 5 alternative un refroidisseur fluide/air en serpentin à la place du refroidisseur air/eau glycolée 43. Le fluide de refroidissement est avantageusement biodégradable. La génératrice 32 peut être montée directement sur la machine agricole 10, ce qui permet notamment de se passer de l'utilisation 10 de la prise de force 18 et du multiplicateur 31. REVENDICATIONS1. Dispositif de fauchage de type épareuse (20, 30), par exemple pour l'entretien des bords de routes, comportant au moins un bâti (16) destiné à être monté sur une machine agricole automotrice (10) et sur lequel est monté un équipement de coupe/broyage (20) destiné à la tonte ou au broyage de végétaux, mis en action à l'aide d'un moteur (33), caractérisé en ce que ledit moteur (33) est électrique. 2. Dispositif de fauchage selon la revendication 1, caractérisé 10 en ce que le moteur électrique (33) est relié à une génératrice de courant (32) pour lui fournir l'énergie électrique dont il a besoin. 3. Dispositif de fauchage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la génératrice de courant (32) est montée sur le bâti (16) et est reliée à une prise de force (18) d'une machine agricole par 15 l'intermédiaire d'un multiplicateur (31). 4. Dispositif de fauchage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la génératrice de courant (32) est externe au dispositif et disposée dans une machine agricole automotrice (10). 5. Dispositif de fauchage selon l'une quelconque des 20 revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la génératrice de courant (32) produit plusieurs dizaines de kW, par exemple entre environ 15kW et 50kW, avantageusement environ 25 à 40kW. 6. Dispositif de fauchage selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'au moins un variateur 25 (39) est disposé entre la génératrice de courant (32) et le moteur électrique (33) de l'équipement de coupe/broyage(20). 7. Dispositif de fauchage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs des éléments parmi la génératrice de courant (32), le moteur électrique 30 (33) et le variateur (39) est/sont refroidi(s). 8. Dispositif de fauchage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le refroidissement est effectué par l'intermédiaire d'un fluide caloporteur, avantageusement biodégradable. 9. Dispositif de fauchage selon la revendication 8, caractérisé 35 en ce que le refroidissement est effectué par l'intermédiaire d'un 3054774 7 circuit de fluide glycolé et d'un refroidisseur (43), par exemple de type air/eau glycolée. 10. Dispositif de fauchage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur 5 électrique (33) est implanté directement sur l'équipement de coupe/broyage (20). 11. Machine agricole (10) de type automotrice pour l'entretien des bords de route, comportant un dispositif de fauchage selon l'une quelconque des revendications précédentes.