Brevet FR3120765A1 — publié le 20220923

L’invention porte sur un dispositif de fauchage/débroussaillage (1), comprenant : -un rotor (21) entrainé en rotation autour d’un axe transversal (11) et des fléaux (22) solidaires ; -un capotage (3) recouvrant une partie supérieure et une partie arrière du rotor (21) et formant une ouverture d’accès (31) à l’avant du rotor et (32) en dessous du rotor, un volume (5) ménagé entre le capotage et le rotor (21) ; -un circuit de commande (99) pour commander l’entrainement du rotor (21) pour que les fléaux (22) présentent une vitesse négative selon un vecteur X au niveau de l’ouverture d’accès (32) en dessous du rotor (21) ; -un déflecteur (4) au-dessus de l’axe transversal (11) du rotor, s’étendant selon l’axe transversal (11) et positionné à une distance comprise entre 5 et 30 mm des cercles (23) parcourus par l’extrémité libre des fléaux (22) entrainés en rotation. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 4 Dispositif de fauchage/débroussaillage à fonctionnement optimisé et procédé de fonctionnement associé L’invention concerne les dispositifs de fauchage/débroussaillage, fréquemment appelés épareuses, et en particulier les épareuses entrainées par un véhicule. De tels dispositifs de fauchage/débroussaillage sont destinés à couper de la végétation telle que des herbes, broussailles ou roseaux. Le nettoyage des bords de route s’avère important pour assurer la visibilité des usagers, favoriser l’évacuation des eaux de pluie ou limiter les dégradations induites par la végétation sur le manteau routier. A cet effet, des opérateurs utilisent le plus souvent des engins automobiles adaptés, tels que des tracteurs munis d’une épareuse. L’épareuse comporte un bras articulé solidarisé au châssis du véhicule. Un outillage de coupe est fixé au niveau d’une extrémité du bras articulé. L’outillage de coupe se présente généralement sous la forme d’un rotor entrainé en rotation par une pompe hydraulique entrainée par la prise de force du tracteur. Des fléaux sont solidarisés au rotor et répartis à la fois angulairement autour de celui-ci et longitudinalement le long de son axe de rotation. Afin de protéger le public d’éventuels projectiles entrainés lors du fonctionnement de l’épareuse, un capot recouvre les parties supérieure et arrière du rotor et des fléaux. Le fonctionnement de l’épareuse est piloté depuis la cabine du tracteur, un circuit de commande permettant de piloter l’inclinaison de l’épareuse, sa vitesse et son sens de rotation. Pour illustrer le fauchage d’herbes ou de roseaux, on peut définir un repère orthogonal avec une orientation directe. Le vecteur X correspond à une direction longitudinale et au sens de déplacement du véhicule que l’on considèrera comme horizontal. Le vecteur Z correspond à une direction verticale et un sens vers le haut. Le vecteur Y a une direction transversale. Z est le produit vectoriel du vecteur X par le vecteur Y. Pour un fauchage d’herbes ou de roseaux, il est connu de faire tourner le rotor de l’épareuse dans un sens négatif, c’est-à-dire que les fléaux en partie basse se déplacent avec une composante de vitesse positive selon le vecteur X, les fléaux en partie haute se déplaçant avec une composante de vitesse négative selon le vecteur X. Une telle rotation permet traditionnellement d’éviter que le flux d’air n’aplatisse les herbes ou roseaux avant leur fauchage par les fléaux. Par ailleurs, ce sens de rotation a tendance à expulser vers l’avant des projectiles avec lesquels les fléaux entrent en contact, par exemple des cailloux. Avec une vitesse de rotation du rotor généralement supérieure à 2000 tours/minute, la vitesse de projection impose de recouvrir la partie avant de l’épareuse d’une casquette de protection pour protéger le public éventuellement présent aux alentours. On a pu constater qu’un tel mode de travail imposait une vitesse de déplacement réduite du véhicule, pour permettre un fauchage de bonne qualité et éviter les risques de bourrage par les végétaux entre la casquette et les rotors. Par ailleurs, la présence d’une casquette de protection ne facilite pas un bon contrôle du fauchage par l’opérateur, la zone de travail des fléaux étant masquée à l’opérateur. L’invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L’invention porte ainsi sur un dispositif de fauchage/débroussaillage, comprenant : -un rotor configuré pour être entrainé en rotation autour d'un axe transversal ayant la direction et le sens d'un vecteur Y ; -des fléaux solidaires du rotor ; -un capotage recouvrant une partie supérieure et une partie arrière du rotor et formant une ouverture d'accès à l'avant du rotor et une ouverture d'accès en dessous du rotor, un volume étant ménagé entre le capotage et la partie supérieure du rotor de façon à permettre le passage des fléaux entre le capotage et le rotor, un vecteur d'avancée X étant perpendiculaire au vecteur Y et ayant un sens allant de la partie arrière du rotor vers l'ouverture d'accès à l'avant du rotor, un vecteur vertical Z ayant un sens allant de l'ouverture d'accès en dessous du rotor vers la partie supérieure du rotor, le repère (X, Y, Z) formant un repère orthogonal d'orientation directe ; -un circuit de commande configuré pour commander l'entrainement du rotor en rotation autour de l'axe transversal, de sorte que les fléaux entrainés en rotation présentent une vitesse négative selon le vecteur X lorsqu'ils sont positionnés au niveau de l'ouverture d'accès en dessous du rotor ; -un déflecteur solidaire du capotage et positionné au-dessus de l'axe transversal du rotor, le déflecteur s'étendant selon l'axe transversal et étant positionné à une distance comprise entre 5 et 30 mm des cercles parcourus par l'extrémité libre des fléaux entrainés en rotation autour de l'axe transversal. L’invention porte également sur les variantes suivantes. L’homme du métier comprendra que chacune des caractéristiques des variantes suivantes peut être combinée indépendamment aux caractéristiques ci-dessus, sans pour autant constituer une généralisation intermédiaire. Selon une variante, lesdits fléaux sont des fléaux en Y. Selon encore une variante, le déflecteur est solidarisé de façon amovible au capotage. Selon une autre variante, la position du déflecteur par rapport au capotage est réglable pour permettre de modifier ladite distance entre les cercles parcourus par l'extrémité libre des fléaux et le déflecteur. Selon encore une autre variante, le dispositif comprend en outre une motorisation susceptible d'entraîner le rotor en rotation à une vitesse supérieure à 2000 tr/mn. Selon une variante, ledit déflecteur s'étend en vis-à-vis de l'ensemble des fléaux. Selon encore une variante, le déflecteur est solidarisé en plusieurs points répartis le long de l'axe transversal. Selon une autre variante, le déflecteur est positionné au niveau de l'ouverture d'accès à l'avant du rotor. L’invention porte également sur un véhicule, comprenant : -un dispositif de fauchage/débroussaillage tel que défini auparavant; -un châssis ; -un bras mobile solidarisant le dispositif de fauchage/débroussaillage au châssis. Selon une variante, le véhicule comprend : -une prise de force ; -une pompe hydraulique entraînée par la prise de force, configurée pour entraîner ledit rotor en rotation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : est une vue de dessus d’un véhicule agricole muni d’un dispositif de fauchage/débroussaillage selon l’invention ; est une vue en coupe schématique de côté d’un dispositif de fauchage/débroussaillage au repos selon l’invention ; est une vue en coupe schématique de côté du dispositif de fauchage/débroussaillage de la en rotation ; est une vue en coupe schématique de côté du dispositif de fauchage/débroussaillage de la en cours de fauchage ; est une vue en coupe schématique d’un exemple de dispositif de fauchage/débroussaillage muni d’un déflecteur ; est une vue en coupe schématique d’un autre exemple de dispositif de fauchage/débroussaillage muni d’un déflecteur ; est une vue en coupe de face de la fixation de fléaux sur un rotor d’un dispositif de fauchage/débroussaillage selon l’invention ; est une vue en perspective d’un dispositif de fauchage/débroussaillage selon l’invention ; est une vue en coupe schématique d’un autre exemple de dispositif de fauchage/débroussaillage muni d’un déflecteur monté à demeure ; est une vue en coupe schématique d’un autre exemple de dispositif de fauchage/débroussaillage muni d’un déflecteur ayant une fonction anti-projection. La est une vue de dessus d’un véhicule agricole 9, muni d’un dispositif de fauchage/débroussaillage 1 selon un exemple de mode de réalisation de l’invention. Le dispositif de fauchage/débroussaillage 1 selon l’invention est davantage détaillé par la suite. Le véhicule agricole 9 est ici muni d’une cabine de pilotage 90. Un circuit de pilotage 99 est positionné au niveau du poste de commande dans la cabine 90. La cabine de pilotage 90 est fixée sur un châssis 92. Le véhicule agricole 9 comporte une prise de force 91. Le dispositif de fauchage/débroussaillage 1 selon l’invention comporte ici une pompe hydraulique entraînée par la prise de force 91, configurée pour entraîner un rotor en rotation autour d’un axe transversal 11. Le rotor peut être entraîné en rotation par d’autres moyens qu’une pompe hydraulique. Une motorisation est par exemple susceptible d'entraîner le rotor 21 en rotation à une vitesse supérieure à 2000 tr/mn, de préférence à une vitesse de rotation supérieure à 3000 tr/mn. Le dispositif de fauchage/débroussaillage 1 est ici solidarisé au bras mobile 8. Le dispositif de fauchage/débroussaillage 1 est orienté de sorte que l’axe transversal 11 a la direction et le sens d’un vecteur Y. Le dispositif de fauchage/débroussaillage 1 a une direction horizontale perpendiculaire à l’axe transversal 11, orientée selon la direction et le sens d’avancée du véhicule agricole 9, correspondant au vecteur X. La direction verticale et le sens du bas vers le haut correspond au vecteur Z. Le repère (X, Y, Z) forme un repère orthogonal d'orientation directe La est une vue en coupe schématique de côté du dispositif de fauchage/débroussaillage 1 selon l’invention au repos. Le dispositif de fauchage/débroussaillage 1 comprend un système de coupe 2. Le système de coupe 2 inclut le rotor 21 et des fléaux 22. Les fléaux 22 sont solidaires du rotor 21, de sorte qu’ils peuvent être entrainés en rotation avec le rotor 21. Les fléaux 22 sont solidaires du rotor 21 par une extrémité et comportent une autre extrémité libre. Le dispositif de fauchage/débroussaillage 1 comporte un capotage 3 recouvrant une partie supérieure et une partie arrière du rotor 21, afin d’éviter les projections d’objets qui pourraient être entrainés par le rotor 21. Le capotage 3 forme une ouverture d’accès 31 à l'avant du rotor 21 et une ouverture d'accès 32 en dessous du rotor 21. Les ouvertures d’accès 31 et 32 permettent l’accès de végétation aux fléaux 22. Un volume 5 est ménagé entre le capotage 3 et la partie supérieure du rotor 21 de façon à permettre le passage des fléaux 22 entre le capotage 3 et le rotor 21. Le vecteur X a un sens allant de la partie arrière du rotor 21 vers l'ouverture d'accès 31 à l'avant du rotor. Un déflecteur 4 est solidaire du capotage 3. Ce déflecteur 4 est positionné au-dessus de l’axe transversal 11 du rotor 21. Le déflecteur 4 s'étend selon l'axe transversal 11 et est positionné à une distance comprise entre 5 et 30 mm de cercles 23 parcourus par l'extrémité libre des fléaux 22 entrainés en rotation autour de l'axe transversal 11. Le déflecteur 4 est ici en saillie à l’intérieur du volume 5. Ces paramètres sont illustrés à la illustrant le rotor 21 en rotation. La centrifugation des fléaux 22 les oriente selon une direction radiale par rapport à l’axe transversal 11. Le cercle en pointillés 23 correspond à la trajectoire des extrémités libres des fléaux 22. Les cercles 23 permettent de définir le volume balayé par les fléaux 22. La distance d correspond à la distance entre le cercle 23 et le déflecteur 4. Le circuit de commande 99 est configuré pour commander l'entrainement du rotor 21 en rotation autour de l'axe transversal 11. Selon cet entrainement en rotation, les fléaux 22 sont entrainés en rotation pour présenter une vitesse négative selon le vecteur X lorsqu'ils sont positionnés au niveau de l'ouverture d'accès 32 en dessous du rotor 21, et une vitesse positive selon le vecteur X lorsqu’ils sont positionnés dans le volume 5 au dessus du rotor 21. La vitesse des fléaux 22 lorsqu’ils sont au niveau de l'ouverture d'accès 32 est illustrée à la . La vitesse d’avancée du véhicule 9 est également illustrée à la . Une telle configuration permet de limiter l’écoulement d’air dans le volume 5. L’inventeur a constaté qu’une telle configuration s’avérait particulièrement avantageuse pour faucher des roseaux avec une vitesse d’avancée élevée du véhicule agricole 9. En limitant l’écoulement d’air dans le volume 5, on évite que les roseaux soient entrainés autour du rotor 21 dans le volume 5. Contrairement à l’a priori de l’homme du métier, ce sens de rotation ne dégrade pas la qualité de fauchage des roseaux et la mise en œuvre de l’invention n’implique pas de bourrage de roseaux s’enroulant autour du rotor 21. Contrairement à un autre a priori de l’homme du métier, la limitation de la distance entre le déflecteur 4 et le volume balayé par les fléaux 22 n’augmente pas les risques de bourrage par enroulement des roseaux et remplissage du volume 5. Un exemple de fauchage de roseaux est illustré à la . Les roseaux sont découpés et entrainés sous le rotor 21 et éjectés vers l’arrière du dispositif 1. Pour le fauchage de roseaux, on peut se dispenser de placer une casquette de protection pour recouvrir l’ouverture d’accès 31. L’opérateur peut alors visionner le travail du dispositif de fauchage/débroussaillage 1. Dans l’exemple de la , le déflecteur 4 est positionné au niveau de l’ouverture d’accès 31, à l’avant du rotor 21. Cette configuration s’avère avantageuse en termes de maintenance et d’efficacité. On peut également envisager de placer le déflecteur 4 à l’intérieur du volume 5. L’inventeur a en outre constaté que l’utilisation de fléaux en Y limitait le risque d’entrainement des roseaux dans le volume 5, en combinaison avec le déflecteur 4. Afin de faciliter l’utilisation du dispositif de fauchage/débroussaillage 1 pour d’autres applications, et pour permettre par exemple de ne pas interférer avec une casquette de recouvrement de l’ouverture d’accès 31, le déflecteur 4 est avantageusement solidarisé de façon amovible au capotage 3. Une telle solidarisation amovible du déflecteur 4 est par exemple réalisée par boulonnage. Avantageusement, pour permettre d’adapter finement la distance entre le déflecteur 4 et le volume balayé par les fléaux 22, la position du déflecteur 4 par rapport au capotage 3 est avantageusement réglable. Le réglage permet par exemple de définir une profondeur de saillie du déflecteur 4 dans le volume 5, par rapport au capotage 3. Les figures 5 et 6 illustrent schématiquement deux exemples de réglage de la distance entre le déflecteur 4 et le volume balayé par les fléaux 22. Dans l’exemple illustré aux figures 5 et 6, le réglage de distance est réalisé par coulissement du déflecteur 4 dans le volume 5. Dans l’exemple de la , le déflecteur 4 comprend une lèvre 42 destinée à pénétrer dans le volume 5, au niveau de l’ouverture d’accès 31. Le déflecteur 4 comprend par ailleurs une cornière 41, orientée perpendiculairement à la lèvre 42. La cornière 41 comporte un alésage fileté. Une vis 6 est montée à rotation sur le capotage 3 pour former une vis sans fin. A cet effet, le capotage 3 comporte un alésage traversé par une tête 62 de la vis 6. La tête 62 de la vis 6 comporte deux épaulements 63 et 64 positionnés de part et d’autre du capotage 3, afin de maintenir la vis 6 en position sur le capotage selon la direction X. L’épaulement 63 est avantageusement formé par une empreinte de sollicitation, par exemple une forme hexagonale ou carrée favorisant un entrainement par une clé de vissage. Le filetage de la vis 6 est vissé dans l’alésage fileté de la cornière 41. Ainsi, lorsque la vis 6 est entrainée en rotation, le vissage de la vis 6 dans le filetage de la cornière 41 aboutit à un déplacement de la lèvre 42 selon la direction X par rapport aux fléaux 22. Plusieurs mécanismes de réglage de ce type peuvent être prévus. On peut par exemple positionner un réglage par vissage au niveau de chaque extrémité du capotage 3 selon la direction transversale. Dans l’exemple de la , on reprend la structure de la . L’alésage fileté de la cornière 41 est remplacé par un alésage, l’alésage du capotage est ici remplacé par un alésage fileté. La vis 6 est ici montée à rotation sur la cornière 41, les épaulements 63 et 64 étant positionnés de part et d’autre du déflecteur 4. La vis 6 est par ailleurs vissée dans l’alésage fileté du capotage 3. Ainsi, lorsque la vis 6 est entrainée en rotation, le vissage de la vis 6 dans le filetage du capotage 3 aboutit à un déplacement de la lèvre 42 selon la direction X par rapport aux fléaux 22. On peut également envisager d’autres types de réglage, par exemple par pivotement d’un déflecteur avec une excentrique par rapport à un axe de pivotement orienté selon le vecteur Y. Afin de favoriser une réduction de l’écoulement d’air dans le volume 5, le déflecteur 4 s'étend avantageusement en vis-à-vis de l'ensemble des fléaux 22, ou autrement dit sur la majeure partie de la longueur du rotor 21, ou autrement dit sur toute la longueur de l’ouverture d’accès 31. Comme l’ouverture d’accès 31 peut être relativement longue, le déflecteur 4 peut présenter une portée relativement longue et risque de subir une certaine flexion. On peut alors prévoir de fixer le déflecteur 4 en plusieurs points répartis le long de l'axe transversal 11. On peut également envisager de fixer le déflecteur 4 aux extrémités du capotage 3 selon l’axe transversal, et prévoir un contact intermédiaire entre le déflecteur 4 et le capotage 3. La est une vue en coupe schématique d'un autre exemple de dispositif de fauchage/débroussaillage 1 muni d'un déflecteur 4 monté à demeure. Ainsi, le déflecteur 4 se présente ici sous la forme d’un profilé s’étendant selon l’axe transversal. Le profilé est ici positionné à l’intérieur du volume 5. Le profilé est ici fixé à demeure sur le capotage 3, par l’intermédiaire de cordons de soudure. La est une vue en coupe schématique d'un autre exemple de dispositif de fauchage/débroussaillage 1 muni d'un déflecteur 4. Hormis les caractéristiques décrites par la suite, le déflecteur 4 illustré ici est identique à celui de la . Le déflecteur 4 présente ici une protubérance 43 s’étendant vers le bas. La protubérance 43 s’étend selon la direction transversale. La protubérance 43 recouvre une partie de l’ouverture d’accès 31. La protubérance 43 assure une protection supplémentaire contre des projections d’objets malgré le sens de rotation du rotor 31, projections pouvant par exemple provenir de rebonds sur le capotage 3. Ainsi, le déflecteur 4 peut avoir à la fois la fonction d’éviter l’entrainement de la végétation dans le volume 5, et une fonction de protection des environs face aux projections. Dispositif de fauchage/débroussaillage (1), caractérisé en ce qu’il comprend : -un rotor (21) configuré pour être entrainé en rotation autour d’un axe transversal (11) ayant la direction et le sens d’un vecteur Y ; -des fléaux (22) solidaires du rotor (21) ; -un capotage (3) recouvrant une partie supérieure et une partie arrière du rotor (21) et formant une ouverture d’accès (31) à l’avant du rotor et une ouverture d’accès (32) en dessous du rotor, un volume (5) étant ménagé entre le capotage et la partie supérieure du rotor (21) de façon à permettre le passage des fléaux (22) entre le capotage (3) et le rotor, un vecteur d’avancée X étant perpendiculaire au vecteur Y et ayant un sens allant de la partie arrière du rotor vers l’ouverture d’accès (31) à l’avant du rotor, un vecteur vertical Z ayant un sens allant de l’ouverture d’accès (32) en dessous du rotor vers la partie supérieure du rotor, le repère (X, Y, Z) formant un repère orthogonal d’orientation directe ; -un circuit de commande (99) configuré pour commander l’entrainement du rotor (21) en rotation autour de l’axe transversal (11), de sorte que les fléaux (22) entrainés en rotation présentent une vitesse négative selon le vecteur X lorsqu’ils sont positionnés au niveau de l’ouverture d’accès (32) en dessous du rotor (21) ; -un déflecteur (4) solidaire du capotage (3) et positionné au-dessus de l’axe transversal (11) du rotor, le déflecteur (4) s’étendant selon l’axe transversal (11) et étant positionné à une distance comprise entre 5 et 30 mm des cercles (23) parcourus par l’extrémité libre des fléaux (22) entrainés en rotation autour de l’axe transversal. Dispositif de fauchage/débroussaillage (1) selon la revendication 1, dans lequel lesdits fléaux (22) sont des fléaux en Y. Dispositif de fauchage/débroussaillage (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le déflecteur (4) est solidarisé de façon amovible au capotage (3). Dispositif de fauchage/débroussaillage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la position du déflecteur (4) par rapport au capotage (3) est réglable pour permettre de modifier ladite distance entre les cercles (23) parcourus par l’extrémité libre des fléaux et le déflecteur. Dispositif de fauchage/débroussaillage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une motorisation susceptible d’entraîner le rotor (21) en rotation à une vitesse supérieure à 2000 tr/mn. Dispositif de fauchage/débroussaillage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit déflecteur (4) s’étend en vis-à-vis de l’ensemble des fléaux. Dispositif de fauchage/débroussaillage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur (4) est solidarisé en plusieurs points répartis le long de l’axe transversal (11). Dispositif de fauchage/débroussaillage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur (4) est positionné au niveau de l’ouverture d’accès (31) à l’avant du rotor (21). Véhicule (9), caractérisé en ce qu’il comprend : -un dispositif de fauchage/débroussaillage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes ; -un châssis (92) ; -un bras mobile (8) solidarisant le dispositif de fauchage/débroussaillage (1) au châssis (92). Véhicule (9) selon la revendication 9, comprenant : -une prise de force (91) ; -une pompe hydraulique entraînée par la prise de force (91), configurée pour entraîner ledit rotor (21) en rotation.