FR2545421A1

FR2545421A1 - Drive wheel with a V-shaped structure for a single-wheeled machine for various work, inter alia for scrub clearance

Info

Publication number: FR2545421A1
Application number: FR8307340A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-03
Filing date: 1983-05-03
Publication date: 1984-11-09
Also published as: FR2545421B1

Abstract

Drive wheel with a V-shaped structure for a single-wheeled machine for various work, inter alia for scrub clearance. An internal framework 5 supports, with the aid of two short shafts 4A, 4B, two concave wheel halves 7A, 7B inclined so as to join together in a zone 3 of contact with the ground so that this framework 5 comprises a baseplate 8 situated at a low level in order to carry a heat engine 9 which is rotationally coupled to one wheel half 7B, meshing in the zone 3 of contact with the other wheel half 7A by virtue of complementary corrugations 16, which gives good stability and great compactness to the vehicle.

Description

L'invention a pour objet une roue porteuse et motrice à structure en V particulièrement destinée -à constituer la partie essentielle de nombreux engins à une seule roue utilisés pour l'exécution de nombreux travaux divers, comme le travail du sol, quand ils sont équipés d'outils appropriés ; parmi ces travaux on peut citer le binage, le labourage, le sarclage et d'autres façons culturales, mais aussi le débroussaillage. The subject of the invention is a carrier and driving wheel with a V-structure particularly intended for constituting the essential part of numerous machines with a single wheel used for the execution of numerous various works, such as tillage, when they are equipped. appropriate tools; among these works we can mention hoeing, plowing, weeding and other cultural methods, but also brushcutting.

Le brevet FR NO 1 203 809 décrit un petit cultivateur monoaxe qui comprend une roue porteuse motrice à structure en V. Plus exactement, cet engin est équipé de deux moitiés de roue inclinées symétriquement qui se touchent par leur bandage au niveau du sol et qui s'écartent vers le haut pour laisser entre elles la place nécessaire à spins tallation des organes moteurs. Ces deux moitiés de roue sont caltes l'une et l'autre chacune sur un arbre moteur respectif qui s'étend obliquement vers la roue à partir d'une boite de vitesse centrale. Le moteur est ndoessairement place au-dessus de cette dernière, de sorte qu'il est situé audessus des arbres des deux moitiés de roue inclinées.Le centre de gravité de cet engin se trouve donc à un niveau élevé, ce qui nuit d'autant plus à sa stabilité que son polygone de sustentation est de surface très réduite. Patent FR NO 1,203,809 describes a small monoaxial cultivator which includes a drive wheel with a V-structure. More precisely, this machine is equipped with two symmetrically inclined wheel halves which touch by their bandage at ground level and which s 'spread upwards to leave between them the space necessary for spins tallation of the drive components. These two wheel halves are each wedged on a respective drive shaft which extends obliquely towards the wheel from a central gearbox. The motor is necessarily placed above the latter, so that it is located above the shafts of the two inclined wheel halves. The center of gravity of this machine is therefore at a high level, which is all the more detrimental. more to its stability than its support polygon is of very reduced surface.

L'invention a pour but principal de parvenir à une roue porteuse motrice à structure en V ayant une stabilité grandement améliorée, d'une part en raison de l'abaissement de son centre de gravité, d'autre part en raison d'un contact avec le sol favorable à sa stabilité. The main object of the invention is to achieve a V-shaped drive wheel having greatly improved stability, firstly due to the lowering of its center of gravity, secondly due to contact with the soil favorable to its stability.

Dans une roue motrice à structure en V, composée de deux moitiés de roue montées chacune sur un arbre court respectif, les deux arbres courts sont portés eux-mêmes par un bâti qui supporte un moteur. Selon l'invention, chaque moitié de roue est concave avec sa concavité tournée vers l'intérieur de la roue. De cette façon, le bâti comprend à un niveau bas substantiellement inférieur au niveau des deux arbres courts un socle sur lequel est fixé le moteur. Ainsi le centre de gravité de l'ensemble se trouve en-dessous des arbres courts des deux moitiés de roue. In a V-shaped drive wheel, composed of two wheel halves each mounted on a respective short shaft, the two short shafts are themselves carried by a frame which supports a motor. According to the invention, each wheel half is concave with its concavity turned towards the inside of the wheel. In this way, the frame comprises at a low level substantially lower than the level of the two short shafts a base on which the motor is fixed. Thus the center of gravity of the assembly is located below the short shafts of the two wheel halves.

Les deux moitiés de roue peuvent être entraînées chacune en rotation directement à partir du moteur. The two wheel halves can each be rotated directly from the motor.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'une seulement des deux moitiés de roue est accouplée avec le moteur et les jantes des deux roues sont pourvues d'éléments complémentaires correspondants qui engrènent ensemble dans la zone de leur contact avec le sol. In a preferred embodiment of the invention, only one of the two wheel halves is coupled with the motor and the rims of the two wheels are provided with corresponding complementary elements which mesh together in the region of their contact with the ground. .

De préférence, les jantes ont un profil arrondi dans un plan de coupe diamétral. Preferably, the rims have a rounded profile in a diametrical cutting plane.

Un arbre supérieur s'étendant dans le sens de marche de l'engin est supporté dans des paliers montés à la partie supérieure du bâti ; il est relié à l'arbre du moteur par un moyen de transmission approprié et il sert, vers l'avant ou vers l'arrière de l'engin, à ltentralnement en rotation d'outils de-travail où il constitue une prise de force. An upper shaft extending in the direction of travel of the machine is supported in bearings mounted at the upper part of the frame; it is connected to the motor shaft by an appropriate transmission means and it is used, towards the front or towards the rear of the machine, for the rotating rotation of working tools where it constitutes a power take-off .

Quand la roue de l'invention est munie d'un équipement de débroussaillage, ce dernier est suspendu à partir du bâti, en avant de la roue et il est relié, par exemple, par un arbre à cardans, à l'arbre supérieur. When the wheel of the invention is provided with brushcutting equipment, the latter is suspended from the frame, in front of the wheel and it is connected, for example, by a cardan shaft, to the upper shaft.

De préférence l'équipement de débroussaillage est du type décrit dans le brevet FR nO 82 05181 et il comprend un rotor central de plus grand diamètre à axe horizontal de part et d'autre duquel sont montés deux rotors de plus petit diamètre également à axes horizontaux. Un protecteur supporté par le bâti s'étend vers le haut et vers l'arrière sensiblement à partir du point le plus en avant de la roue ce protecteur est analogue à une coque à deux flancs symé- triques par rapport à un plan médian longitudinal de la machine, avec une arête coupante inclinée vers l'arrière et située dans ce plan. Preferably the brushcutting equipment is of the type described in patent FR No. 82 05181 and it comprises a central rotor of larger diameter with horizontal axis on either side of which are mounted two rotors of smaller diameter also with horizontal axes . A protector supported by the frame extends upwards and backwards substantially from the most forward point of the wheel. This protector is similar to a hull with two sides symmetrical with respect to a longitudinal median plane of the machine, with a cutting edge inclined backwards and located in this plane.

On donnera maintenant, sans intention limitative et sans exclure aucune variante, une description d'un exemple et d'une variante de réalisation. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en élévation d'un engin de débroussaillage à rOue porteuse et motrice en V conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue de l'avant de la roue seule dans l'équipement de débroussaillage,
- la figure 3 est une vue de dessus et de l'avant montrant mieux r Equipement de débroussaillage,
- la figure 4 est une vue de l'arrière d'une variante de réalisation d'une roue en V conforme à l'invention,
- la figure 5 est une vue de côté et de l'avant d'une roue en V avec un protecteur de débroussaillage, les rotors étant enlevés.We will now give, without limiting intention and without excluding any variant, a description of an example and an alternative embodiment. Reference is made to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is an elevation view of a V-shaped brushcutting vehicle carrying and driving in accordance with the invention,
FIG. 2 is a view of the front of the wheel alone in the brushcutting equipment,
FIG. 3 is a top and front view showing better r Brushcutting equipment,
FIG. 4 is a rear view of an alternative embodiment of a V-shaped wheel according to the invention,
- Figure 5 is a side and front view of a V-shaped wheel with a brushcutter protector, the rotors being removed.

La roue en V de l'invention représentée sur les figures 1 et 2 comprend deux moitiés de roue 1A et 1B qui sont inclinées de préférence symétriquement, de part et d'autre d'un plan longitudinal de symétrie 2, en s'écartant l'une de l'autre à partir d'une zone 3 de contact avec le sol. Chaque moitié de roue 1A, 1B est monte sur un arbre court respectif 4A, 4B, incliné comme il convient par rapport à l'horizontale. Ces deux arbres courts 4A, 4B sont euxmêmes supportés par un bâti 5 disposé à l'intérieur de la roue. Les éléments constitutifs du bâti 5 passent de préfé- rence au plus près de la face intérieure des moitiés de roue 1A, 1B de façon à contenir un volume intérieur 6 aussi grand que possible.On parvient mieux à ce résultat en donnant à chaque moitié de roue lA, 1B l'apparence d'une demi-coque circulaire concave intérieurement, ce qui contribue à donner à la jante 7 de la roue qui vient en contact avec le sol dans la zone 3 un profil arrondi dans un plan de coupe diamétral, comme on le voit sur la figure 2. La jante 7 résulte de la réunion dans la zone 3 des jantes 7A, 7B des deux moitiés de roue 1A, 1B. The V-shaped wheel of the invention shown in FIGS. 1 and 2 comprises two wheel halves 1A and 1B which are preferably inclined symmetrically, on either side of a longitudinal plane of symmetry 2, moving away from the 'from each other from a zone 3 in contact with the ground. Each wheel half 1A, 1B is mounted on a respective short shaft 4A, 4B, inclined as appropriate relative to the horizontal. These two short shafts 4A, 4B are themselves supported by a frame 5 arranged inside the wheel. The components of the frame 5 preferably pass as close as possible to the inner face of the wheel halves 1A, 1B so as to contain an interior volume 6 as large as possible. This is best achieved by giving each half of wheel 1A, 1B the appearance of an internally concave circular half-shell, which contributes to giving the rim 7 of the wheel which comes into contact with the ground in zone 3 a rounded profile in a diametral cutting plane, as seen in FIG. 2. The rim 7 results from the union in the zone 3 of the rims 7A, 7B of the two wheel halves 1A, 1B.

Le bâti 5 s'étend le plus bas possible entre les moitiés de roue lA, 1B pour présenter un socle 8 sur lequel on peut installer un moteur, en général un moteur thermique 9 ayant une boîte de vitesse avec une poulie motrice 10
De cette façon, le centre de gravité de l'ensemble de la roue et du moteur se trouve en-dessous du niveau des arbres courts 4A, 4B, ce qui confère une bonne stabilité l'engin. The frame 5 extends as low as possible between the wheel halves 1A, 1B to present a base 8 on which an engine can be installed, generally a heat engine 9 having a gearbox with a drive pulley 10
In this way, the center of gravity of the assembly of the wheel and of the motor is below the level of the short shafts 4A, 4B, which gives good stability to the machine.

Dans l'exemple décrit ici, une seule des moitiés de roue 1A, 1B est motrice, la moitié de roue 1B. A cette fin, son arbre court 4B est pourvue d'une roue dentée 11 réunie par une chaîne 12 à un pignon denté 13 calé sur l'arbre d'un moteur hydraulique 14. Ce dernier est fixé, avec l'inclinaison qui convient, au socle 8, sur le côté du moteur thermique 9. Ce moteur hydraulique 14 (non représenté sur la figure 1) est raccordé par des canalisations convenables à une pompe hydraulique 15 (visible sur la figure 1) qui est montée sur le socle 8 en avant du moteur thermique 9 pour être accouplée en rotation avec l'arbre moteur qui porte la poulie motrice 10. In the example described here, only one of the wheel halves 1A, 1B is driving, the wheel half 1B. To this end, its short shaft 4B is provided with a toothed wheel 11 joined by a chain 12 to a toothed pinion 13 fixed on the shaft of a hydraulic motor 14. The latter is fixed, with the appropriate inclination, to the base 8, on the side of the heat engine 9. This hydraulic motor 14 (not shown in FIG. 1) is connected by suitable pipes to a hydraulic pump 15 (visible in FIG. 1) which is mounted on the base 8 in front of the heat engine 9 to be rotatably coupled with the drive shaft which carries the drive pulley 10.

On notera qu'il serait tout à fait possible de réaliser symétriquement des moyens d'entraînement en rotation de l'autre moitié de roue lA à l'aide dun second moteur hydraulique dont le pignon denté serait relié par une chaîne à une seconde roue dentée calée sur l'arbre court 4A. It will be noted that it would be entirely possible to symmetrically produce means for driving the other half of the wheel 1A in rotation using a second hydraulic motor, the toothed pinion of which would be connected by a chain to a second toothed wheel. fixed on the short shaft 4A.

Dans le présent exemple, le couple moteur est transmis de la moitié de roue 1B à la moitié de roue 1A au moyen d'éléments complémentaires correspondants prévus sur les jantes 7A, 7B des moitiés de roue lA, 1B pour engrener ensemble dans la zone 3 de contact avec le sol ou se forme la jante 7 de la roue. Quand les moitiés de roue 1A, 1B sont des demi-coques concaves à paroi pleine, les éléments complé nientaîres d'engrènement peuvent être des ondulations 16 analogues à des dents arrondies. In the present example, the engine torque is transmitted from the half of wheel 1B to the half of wheel 1A by means of corresponding complementary elements provided on the rims 7A, 7B of the halves of wheel 1A, 1B to mesh together in zone 3 contact with the ground where the rim 7 of the wheel is formed. When the wheel halves 1A, 1B are concave half-shells with solid walls, the complementary meshing elements may be corrugations 16 analogous to rounded teeth.

Bien entendu, l'entraînement de la moitié de roue 1B (ou des deux moitiés de roue 1A, 1B comme on l'a évoqué plus haut) pourrait être réalisé à l'aide de moyens de transmission autres que la pompe hydraulique 15 et que le moteur hydraulique 14. Les moyens hydrauliques sont préférés parce qu'ils donnent plus de facilité d'installation à lrintérieur d'une monoroue de diamètre relativement faible destinée aux travaux de jardinage. Of course, the driving of the wheel half 1B (or of the two wheel halves 1A, 1B as mentioned above) could be carried out using transmission means other than the hydraulic pump 15 and that the hydraulic motor 14. Hydraulic means are preferred because they make it easier to install inside a monorow of relatively small diameter intended for gardening work.

La figure 4 montre une variante de réalisation selon laquelle, pour une monoroue plus importante contenant un moteur 9 plus puissant, les moitiés de roue 1A, 1B sont concaves intérieurement mais sont réalisées à l'aide de profilés en U 17 fixés à une extrémité à un disque central 18 calé sur un arbre court 4A nu 4B. A leur partie extrême opposée, les profilés 17 disposés en rayons, sont incurvés vers l'intérieur, en direction les uns des autres d'une moitié de roue à l'autre pour constituer les jantes 7A,7B mais avec un décalage en sens circonférentiel. Ce décalage peut permettre leur engrènement dans la zone de contact avec le sol.Avant leur partie extrême commune de chevauchement 19 qui peut constituer une zone d'engrènement, les profilés 17 sont tenus circonférentiellement par une couronne 20.-Les ailes des profilés en U sont dirigées vers l'extérieur et constituent d'excellents moyens d'antidé- rapage. Dans cette variante, l'intérieur de l'engin est moins bien protégé contre l'entrée de cailloux, de terre, de débris divers. Figure 4 shows an alternative embodiment according to which, for a larger single wheel containing a more powerful motor 9, the wheel halves 1A, 1B are concave internally but are produced using U-shaped profiles 17 fixed at one end to a central disc 18 wedged on a short shaft 4A bare 4B. At their opposite extreme part, the sections 17 arranged in spokes, are curved inwards, in the direction of one another from one half of a wheel to the other to form the rims 7A, 7B but with an offset in circumferential direction . This offset can allow their engagement in the zone of contact with the ground. Before their common end portion of overlap 19 which can constitute an engagement zone, the profiles 17 are held circumferentially by a crown 20.-The wings of the U-profiles are directed outwards and are excellent means of anti-skid. In this variant, the interior of the machine is less well protected against the entry of stones, earth, various debris.

Dans le cas des figures 1 et 2, on peut donner à la monoroue une adhérence satisfaisante dans la plupart des circonstances en prévoyant des ondulations circonférentielles 21 (figure 1) en correspondance avec les ondulations d'engrènement. In the case of FIGS. 1 and 2, the single-wheel can be given a satisfactory grip in most circumstances by providing circumferential undulations 21 (FIG. 1) in correspondence with the meshing undulations.

Une monorcue enVconforme à l'invention peut recevoir de nombreux équipements divers. A monorcue conforming to the invention can receive numerous various pieces of equipment.

Le bâti 5 supporte un fourreau supérieur 22 ou des paliers espacés destinés à contenir un arbre supérieur 23 s'étendant dans le sens de la marche de l'engin dans l'intervalle des deux moitiés de roue 1A, 1B. Au-dessus de la poulie motrice 10 du moteur 9, l'arbre 23 est pourvu d'une poulie réceptrice 24 entraînée par une courroie 25. A l'arrière de l'engin, l'arbre 23 peut servir de prise de force 26 où il peut être accouplé à des outils rotatifs (non représentés). Le bâti 5 comprend à l'arriere des élé- ments 27 porteurs d'outils, par exemple pour fixation d'une jambe 28 munie d'outils tractés, comme dessiné en trait mixte sur la figure 1 ; à sa partie supérieure arrière le bâti S est équipé d'un guidon de direction 29 portant les organes de commande du moteur 9. The frame 5 supports an upper sheath 22 or spaced bearings intended to contain an upper shaft 23 extending in the direction of travel of the machine in the interval of the two wheel halves 1A, 1B. Above the driving pulley 10 of the motor 9, the shaft 23 is provided with a receiving pulley 24 driven by a belt 25. At the rear of the machine, the shaft 23 can serve as a power take-off 26 where it can be coupled to rotary tools (not shown). The frame 5 comprises at the rear elements 27 carrying tools, for example for fixing a leg 28 provided with towed tools, as drawn in dashed lines in FIG. 1; at its rear upper part, the frame S is equipped with a steering handlebar 29 carrying the engine control members 9.

L'arbre 23 peut s'étendre jusqu'à l'avant de l'engin ou le bâti 5 peut supporter un arbre incliné 30 à cardans ayant sa propre poulie d'entraînement 31, la poulie motrice 10 étant alors une poulie double. De cette façon, on peut suspendre au bâti 5, à partir de son sommet, à l'aide d'une barre longitudinale supérieure 32 qui passe entre les moitiés de roue 1A, lB, un équipement de ddkroussaillage désigné par la référence générale 33, mieux visible sur la figure 3. On ne décrira pas en détail cet équipement qui est connu en soi par le brevet FR NO 82 05181 .Dans cet exemple, il est possible et avantageux grâce à la monoroue de l'invention d'utiliser un équipement ayant un rotor central 34 monté dans l'axe général de l'enfin,entraîné en rotation par l'arbre 30 et deux rotors latéraux 35A, 35B de plus petit diamètre que le rotor central 34 et montés plus bas que ce dernier, de façon à pouvoir passer sous les branches basses des arbres. Des poulies et des courroies crantées transmettent la rotation aux rotors latéraux 35A, 35B à partir du rotor central 34. Tous ces rotors sont à axe de rotation horizontal avec des secteurs dentés 36 dirigés vers l'avant. Des béquilles 37 de garde au sol s'étendent vers le bas à un niveau inférieur à celui des rotors. The shaft 23 can extend to the front of the machine or the frame 5 can support an inclined cardan shaft 30 having its own drive pulley 31, the drive pulley 10 then being a double pulley. In this way, it is possible to suspend the frame 5, from its top, using an upper longitudinal bar 32 which passes between the wheel halves 1A, 1B, a ddkroussaillage equipment designated by the general reference 33, better visible in Figure 3. We will not describe in detail this equipment which is known per se by patent FR NO 82 05181. In this example, it is possible and advantageous thanks to the single wheel of the invention to use equipment having a central rotor 34 mounted in the general axis of the end, rotated by the shaft 30 and two lateral rotors 35A, 35B of smaller diameter than the central rotor 34 and mounted lower than the latter, so to be able to pass under the low branches of the trees. Pulleys and toothed belts transmit the rotation to the lateral rotors 35A, 35B from the central rotor 34. All these rotors have a horizontal axis of rotation with toothed sectors 36 directed forward. Ground clearance crutches 37 extend downward to a level below that of the rotors.

Cet équipement de débroussaillage est complété, principalement pour faciliter la destruction des ronces, par un protecteur 38 (figure 5) qui s'étend du bas vers le haut et de l'avant vers l'arrière, en arriere des rotors qui ne sont pas représentés sur la figure 5, de façon à contenir la partie supérieure de la monoroue double à partir de son point le plus en avant. Ce protecteur 38 a deux flancs symétriques par rapport au plan longitudinal de symétrie 2, avec une arrête ventrale coupante 39 contenue dans ce plan.This brush-cutting equipment is supplemented, mainly to facilitate the destruction of the brambles, by a protector 38 (FIG. 5) which extends from the bottom up and from the front to the rear, behind the rotors which are not shown in Figure 5, so as to contain the upper part of the double single wheel from its most forward point. This protector 38 has two sides symmetrical with respect to the longitudinal plane of symmetry 2, with a cutting ventral edge 39 contained in this plane.

La roue en V de l'invention est particulièrement stable et facile à diriger en raison de son centre de gravité placé bas comme on l'a expliqué, de sa bonne adhérence avec le sol, de son profil arrondi en sens transversal qui permet de l'incliner en virant ou de la faire entrer dans les ornières sans rien perdre de son adherence. The V-shaped wheel of the invention is particularly stable and easy to steer due to its low center of gravity as explained, its good grip with the ground, its rounded profile in transverse direction which allows the 'tilt by tacking or make it enter the ruts without losing anything of its adhesion.

Claims

RESELL ICAT IONS

1. Driving wheel with V-structure comprising a frame (5), a motor (9), two wheel halves (lA, lB), inclined towards each other to meet by their respective rims (7A, 7B) in a zone (3) in contact with the ground, each half of the wheel (1A, 1B) being mounted on a corresponding short shaft (4A, 4B) carried by the frame (5), characterized in that each half of the wheel (1A, 1E) is concave internally on the wheel, the frame (5) comprises below the level of the short shafts (4A, 4E) a base (8) on which the motor (9) rests.

2. Wheel according to claim 1, characterized in that only one of the wheel halves (1B) is directly coupled in rotation with the motor (9) and the two wheel halves (lA, lE) are provided on their rims respective (7A, 7B) of corresponding complementary elements (16) meshing together.

3. Wheel according to any one of claims 1,2 characterized in that the motor (9) is rotatably coupled with a hydraulic pump (15) which supplies a hydraulic motor (14) fixed to the base (8) and driving by the intermediary of a pinion (13) a toothed wheel (11) in correspondence at least with a driving half wheel (1A, 1B).

4. Wheel according to any one of claims 1,2 characterized in that each half of the wheel (1A, 1E) is a concave half-shell with a solid wall with circumferential undulations (21).

5. Wheel according to claim 2, characterized in that each wheel half (lA, lB) is a rim half-shell (7A, 7B) having corrugations (16) meshing similar to rounded teeth.

6. Wheel according to any one of claims 1,2 characterized in that each half of the wheel (lA, lB) comprises a central disc (18) wedged on a short shaft (4A, 4B) from which extend radially U-shaped profiles (17) having an end portion curved in the direction of the opposite wheel half to form the rims (7A, 7B), these profiles being offset in a circumferential direction in a common area of overlap (19).

7. Wheel according to claims 2 and 6, characterized in that the sections (17) mesh together in the common area of overlap (19).

8. Wheel according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the frame (5) supports at least one upper shaft (23.30) extending in the direction of travel of the machine, which can be used to front and rear for rotating work tools.

9. Wheel according to claim 8, characterized in that the frame (5) comprises a longitudinal upper bar (32) used to suspend at the front brushcutting equipment comprising a central rotor (34) and two lateral rotors (35A, 35B) having a smaller diameter and arranged at a lower level than those of the central rotor (34).

10. Wheel according to claim 9, characterized in that the frame (5) supports a protector (38) placed behind the rotors (34,35A, 35B), extending above the upper part of the wheel, inclined backwards and upwards from the most forward point of this wheel, with two flanks arranged symmetrically on either side of a central cutting edge (39).