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La présente invention a trait à des machines balayeuses actionnées par moteur et, plus particulièrement , à des machines présentant une traction et une manoeuvrabilité exceptionnelles et destinée au balayage de grandes surfaces intérieures ou de plein air, telles que les usines, les docks, les places, les rampes d'ac- cès, les promenades, les plates-formes, les quais, les chaussées, les pistes, les emplacements commerciaux et analogues. Pour le ba- layage de telles surfaces, on a utilisé pendant des années le balai consacré par le temps et la charrette à détritus.Ensuite, lorsque
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des sources d'énergie sûres ont fait leur apparition, on a imaginé balayeurs des dispositifs/mécaniques de divers types, dont beaucoup, bien qu'ils aient rendu de bons services, sont encore susceptibles de perfectionnement.
Un des buts de la présente invention est de proposer une balayeuse à moteur perfectionnée.
Un autre but de la présenté invention est de proposer une balayeuse à moteur, agile et perfectionnée, apte à fonctionner sur des tournants aigus et sur des inclinaisons montantes et descen. dantes considérables tout en remplisssant convenablement la fonc- tion de balayer.
Un autre but de l'invention est de proposer une balayeu'- se à moteur à bac à détritus monté bas, qu'il est aisé d'ôter pour les besoins du service.
Pour atteindre les buts susdits et les buts connexes, la présente invention comporte les particularités décrites ci-après en détail et particulièrement indiquées dans les revendications, la description suivante exposant en détail certaines réalisations il- lustratives de l'invention, ces dernières n'étant représentatives que de quelques-unes seulement des diverses manières d'appliquer les principes de l'invention.
L'invention est illustrée en se référant aux dessins annexés.
La figure 1 est une perspective de l'avant de la uachi- ne.
La figure est une élévation latérale du côté droit, certaines parties de la machine étant découpées ou représentées en section.
La figure 3 est un plan de la machine.
La figure 4 est une élévation frontale.
La figure 5 est une élévation latérale schématique du système d'actionnement destiné à faire tourner les balais et à
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propulser la machine.
La figure 6 est un plan supérieur schématique du systè- me d'actionnement de la figure 5.
La figure 7 est une perspective frontale partielle à bas niveau, le bac à détritus étant ôté de la machine et le balai avant étant mis dans la position " hors du chemin ", la vue plon- geant dans le creux avant de la machine, creux dans lequel le bac à détritus est monté.
La figure 8 est 'une perspective fragmentaire prise depuis un point de vue situé le long du côté droit de la machine, représentant le balai avant en position normale.
La figure 9 est une section médiane verticale fragmen- taire du bac à ordures et détritus disposé à l'avant de la macnine.
Les figures 10, 11,et 12 représentent le mode de-ré- glage du niveau des balais, les figures 10 et 11 étant respective- ment des élévations latérales droites fragmentaires, en partie dé- coupées, représentant le réglage principal et la figure 12, un plan fragmentaire de la manette de réglage des figures 11, 12, . 'pris suivant la ligne et dans le sens des flèches 12-12 de la fi- gure 11.
Les figures 13, 14 et 15 représentent un mode de cons- truction préféré de l'élément de balai cylindrique faisant partie de la présente invention, la figure 13 étant une élévation termina le et les figures 14 et 15 étant respectivement des sections frag- mentaires, représentant diverses formes de soies et le mode de fi- xation par agrafes de ces dernières.
Les figures 16 et 17 représentent un autre mode préfé- ré de construction de l'élément de balai cylindrique faisant partie de la présente invention, la figure 16 étant une élévation latérale en section partielle et la figure 17 représentant un balai de fils métallique à roue à noeuds séparé qui, avec d'autres balais du mê- me type, sont employés à réaliser l'assemblage de la figure 16.
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Le châssis 10 de la machine est de tôle d'acier façof née et soudée et comporte une section frontale profonde 11, délimi tant la périphérie du châssis et quasi atteignant le sol, et une. plate-forme située au niveau de la ligne 12-12. Des roues portante! avant 15R et 15L sont tourillonnées suivant l'axe 13, transversal à l'extrémité avant du châssis (qui se dispose à droite, figure 2) et immédiatement à l'intérieur des plaques du châssis, comme le montre la figure 3. Ces roues sont largement écartées et chacune est tourillonnée sur une fusée (comme en 16R) montée sur l'intér du châssis, par exemple par un anneau.de vis à tête cubique 17R. figure 1.
Chaque roue a un pneu et une roue Galle 18R et 18L,comm le montrent les figures 5 et 6, roues Galle sur lesquelles passer des chaînes d'actionnement à galets 19R et 19L, commandées par des roues Galle d'actionnement 20R et 20L de l'arbre d'actionnement 21 comportant un différentiel 22 et un engrenage annulaire 23.
L'engrenage annulaire 23 est actionné par un pignon 24 porté par un arbre 25 comportant un tambour de frein 26 à un bout(tambour sur lequel agit une courroie de frein 27) et une pou- lie à courroie trapézoïdale 28 à l'autre bout. Les engrenages 23 et 24 et le différentiel 22 sont logés dans un carter 30 ce qui permet une lubrification convenable.
Un moteur E est pourvu d'une poulie d'actionnement à courroie trapézoïdale 31, figure 6, qui par une courroie trapézoï- dale 32, attaque une poulie 33 de l'arbre 34 d'un ventilateur as- pirant 36ayant une sortie 36 débouchant dans un sac 37 et une en- trée 38 abouchée à un enclos à pression réduite (légèrement néga- tive) 39 situé en travers du milieu de la machine.
L'enclos 39 a une forme générale rectangulaire et com- porte des parois rigides, et une patte souple (de caoutchouc ou de feutre) 40 autour de son bord inférieur, patte qui constitue un pan qui atteint quasi le niveau du sol. Dans la paroi avant 40 est prévue une ouverture rectangulaire 41 bordée de pattes de caout- chouc ou de feutre à ses côtés 42 et d'une patte de feutre ou de caoutchouc le long de sa limite supérieure 43. Jans cette ouvertu-
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re 41 pénètre l'extrémité arrière ouverte du bac P de manière que le bord inférieur arrière 44 présente un léger jeu avec le sol.
L'enclos 39 n'est pas destiné à être entièrement étan- che, mais est raisonnablement enfermé et le ventilateur 35,n'est pas conçu pour élever les détritus par le procédé à vide, mais seulement pour créer une pression négative dans l'enclos. Le flux d'air entrant au niveau du sol sous le pan 40 et autour des pattes
42 et 43, à l'endroit où elles viennent en prise avec le bac P et 44. sous la lèvre/du bac, est suffisant pour restreindre la sortie de la poussière soulevée par le balai rotatif 70. Le balai effectue le nettoyage et balaye les détritus dans l'extrémité ouverte du bac P, mais la légère pression négative créée'dans l'enclos 39 du balai y confine les poussières.
En revenant au moteur E, on voit que son extrémité droite comporte une'poulie 52 reliée à une poulie à courroie trapé- zoïdale 56 menant à une boîte à engrenages coulissants 57 ayant une manette 58 et un arbre 59 et une poulie 60 de sortie, reliée par une courroie trapézoïdale 6l à la poulie 28. Ce système de ' transmission d'actionnement sert à actionner les roues avant du véhicule 15R et 15L dans le sens indiqué par les flèches M indi- quant le mouvement avant. Il faut observer que le moteur E tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, figure 5 ; que la boite 57 est dans la position "F", les arbres 56 et 59 sont reliés en prise directe et la rotation est donc la même jus- qu'à l'arbre 25 de la boite à engrenages 30.
Mais les pignons 24 et l'engrenage annulaire 23 inversent la rotation et l'arbre 21 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et fait tourner les roues propulsives 15R et 15L dans le sens d'une progression vers l'avant. Le levier de réglage 58 de la boîte 57 a trois positions,
F pour AV, N pour neutre ou absence de déplacement et R pour mou- vement AR. Un embrayage (non représenté) est incorporé à la boîte
57 et est manipulé par un levier b2 de la boîte 57 à'partir d'une
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pédale (non représentée). Cela est conforme avec la pratique ordi- naire des automobiles. La courroie de frein 27 est reliée à la commande 62 de l'embrayage, de manière à appliquer le frein 27 lors du débrayage et vice-versa.
Près de la poulie 52, l'arbre du moteur E porte une seconde poulie 64, quelque peu plus petite, reliée par une courroie trapézoïdale 65 à une poulie de renvoi 66 clavetée à une poulie 67.
Les poulies 66 et 67 tournent sur une fusée 68. Une courroie tra- pézoïdale 69 relie les poulies 67 et 71 ; dernière étant por- tée par l'arbre 72 du balai, qui fait tourner le balai cylindrique 70. La rotation du balai 70 a lieu dans le sens voulu, contraire aux aiguilles d'une montre, pour balayer les détritus et les ordu- res dans le bac P. La rotation du balai a lieu dans le sens indiqué indépendamment du déplacement AV eu AR du véhicule (déterminé'par la manoeuvre du levier 58).
Près des poulies 52 et 64, une troisième poulie 89, du moindre diamètre, est montée sur l'arbre du moteur et est reliée par une courroie trapézoïdale 73 à une poulie 74 clavetée à un ar- bre de renvoi 76 tourillonné dans le châssis de la machine. Une poulie 75 est aussi clavet@e à l'arbre 75 et est reliée par une courroie 77 à une poulie 78 portée par un arbre 79 de la boite à engrenages 80, contenant des engrenages coniques 81 actionnant un arbre 82, normalement vertical, qui s'étend vers le bas et porte, à son extrémité inférieure, le balai 84 ayant de longues soies 85 s'étendant vers le bas et l'extérieur.
La boite 80 pivote autour d'un axe 86 par rapport au châssis de la machine de manière que la boite 80 et le balai 84 puissent pivoter depuis la position normale! représentée en trait plein, figure 4, jusqu'à la position représen- tée en pointillé, figure 4 (qui est la même que celle de la figure 7), de manière à permettre d'extraire vers l'avant le bac P pour le vider. La rotation des poulies 72, 74,75, 78 et de l'arbre 79
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produit, par l'intermédiaire des engrenages coniques 81, la rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre du balai avant
84, figure 6.
Cela présente unavantage certain car, comme le mon- tre la figure 4, la largeur balayée FBW par le balai avant 84 s'a- joute à la largeur balayée CBW du balai 70 pour former la largeur balayée totale TSW. Les soies 85 du balai 84, saillissent vers l'extérieur à un diamètre plus grand que celui du moyeu du balai .
84 et balaient donc étroitement contre les trottoirs et les murs, le long du côté droit de la machine en mouvement. L'axe de rota- tion du balai 84 n'est pas tout à fait vertical, mais s'incline légèrement vers l'avant sur la verticale V, comme le.montre la figure 11 et présente aussi une inclinaison latérale ST sur la verticale V, comme le montre la figure 4. Le résultat est que, lorsque le balai 84 tourne, les matières se trouvant le long d'un mur ou d'un trottoir sont balayées vers l'axe longitudinal de la machine où elles sont plus tard balayées par le balai 70.
Le châssis 10 de la machine est donc propulsé (vers l'AFV ou l'AR) par les roues 15R et 15L de l'avant de la machine, *entre lesquelles se situe le bac P. Le montage du bac P est repré- senté figures 1, 2,7 et 8. Le châssis 10 a une large baie sans fond, délimitée par les bords 10A à 10G. Deux rails parallèles, inclinés vers l'arrière et le bas sont fixés à l'intérieur du châs- sis ; l'un deux, 90, figure 7 et l'autre, 91, figure 9. Ces rails sont constitués par des cornières dont les branches inférieur res 90A et 91A sont dirigées l'une vers l'autre. Le bac P est fa- çonné selon la figure 9 et comporte une paroi avant P1, un fond P2 qui est en pente vers le bas et l'arrière et se termine par une lèvre P3 de pente plus forte, qui peut être de métal ou de caout- chouc.
Cette lèvre P3 est en général située au-dessus du sol à 1/8 à 1/4 de pouce. L'avant du bac a un crochet rentrant P4 à cha- que bout, qui s'étend vers l'extérieur depuis les parois larges du bac, dans une mesure suffisante pour passer par dessus les bords
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10B et 10F de la baie. Il y a, en général, un petit jeu entre les bords 10B et 10F et la surface inférieure P5 du crochet. Sur la paroi latérale du bac se trouvent des ergots P6 s'étendant vers l'extérieur, qui reposent sur les branches 90A et 91A des rails in- clinés. A l'arrière du bac et de chaque côté se trouve une applique de suspension 92 ayant une roue 94, disposée pour rouler sur la branche 90A ou 91A.
Le jeu "C" sous l'avant du bac permet au bac de glisser et de passer sur un obstacle, tel qu'un tas ou une pierre, le bout arrière du bac se soulevant de la position normale représentée fi- gure 9 jusqu'à la position en pointillé représentée sur la même fi- gure. Cela fait temporairement augmenter le jeu entre la lèvre P3 et le sol lorsque le bac glisse sur un obstacle et,une fois l'ob- stacle franchi, le bac retombe dans la position normale (en trait plein). Ce mouvement pivotant du bac a lieu autour des ergots 96 et il fléchit seulement le joint de feutre 43 vers le haut. Le bac
P a un dessus suivant la ligne P7, sur le bord arrière duquel repo- se élastiquement le joint de feutre 43.
Une poignée P8 est prévue à l'avant et, pour vider le bac, on le soulève par la poignée P8 jusqu'à ce que les crochets P4 se dégagent des bords 10B-10F, sur quoi, le bac peut être tiré vers l'avant, les roues 94 roulant sur les branches 90A, 91A des rails jusqu'à ce que le bac sorte entièrement. Evidemment , lorsqu'on tire le bac pour le vider, le balai 84 est mis dans la position écartée représentée figure 7 et, en pointillé, figure 4.
Le châssis 10 de la machine est pourvu d'une roue ar- rière 95 montée dans une fourche 96 pivotant sur l'arbre vertical
97. Un volant de direction 98 est relié par une transmission con- venable (non représentée) à la fourche 96 à large mouvement pivo- tant, pour assurer la direction (comme le montre en pointillé fi- gure 6). Le court empattement et le grand angle de braquage se combinent pour assurer une manoeuvrabilité exceptionnelle sur un
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espace étroit.
Le montage du balai 70 est effectué par des barres ra.. diales 100 dont une est disposée de chaque côté de la machine. Les barres radiales sont soudées à un tube robuste 101, figure 2, tou-. rillonné pour rotation dans le châssis. Ce tube est pourvu, à son tour, de tourillons pour recevoir.un arbre sur lequel tournent les poulies 66, ,67 (qui sont clavetées entre elles ). Les bouts libres s'étendant vers l'avant, des barres radiales 100 (dont il y a une à chaque côté de la machine) supportent les fusées 72 sur lesquels les tourne la poulie 71,et la. poulie 71 est reliée par une clavet- te ou un raccordement convenable au balai 70 pour le faire tourner,
Sur le châssis de la machine est prévue une transmis- sion par levier et câble.pour lever et baisser les barres radiales 100 (et, donc, le balai 70).
Les lourdes plaques latérales 105, figure 10, faisant partie du châssis 10, sont repliées pour former une surface supérieure 106 comportant des fentes supérieures al- longées 107, 108 (figure 12). Dans une des fentes se déplace un le- vier 109 pivotant en 110 et dont le bout inférieur est relié par un étrier 111 et un câble 112 qui passe sur une poulie 113 et s'at- tache par un étrier 114 à une broche d'une des barres radiales 100 situées d'un côté de la machine. Lorsqu'il se trouve dans la posi- tion représentée figure 10 en trait plein, le levier 109 tient le-- vée la barre radiale 100 que le.. tube 101 rend solidaire de la bar- re radiale du côté opposé de la machine.De ce fait, le balai 70 est levé.
Le bout supérieur du levier 109 est pourvu d'une barre ronde coulissante 115 portant un collet à bride 116, collet qui est normalement poussé par un ressort 117 jusqu'à ce que la tige du collet pénètre dans un trou 108A de la fente. La bride du collet 116A en limite le mouvement ascendant. Le collet est trop grand pour pénétrer dans la fente 108 et, de ce fait, le levier 109 est garda dans la position représentée jusqu'à ce qu'on enfonce la barre, de manière à faire descendre le collet 110 en dessous du dessus 106
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et, alors, la barre 115 se déplace vers l'avant pour baisser le balai. Un assemblage à boulon et rondelle 120 peut être placé en toute position voulue pour limiter le mouvement descendant du ba- lai 70.
Le dispositif de levée du balai 84 est semblable au précédent. Dans le cas du balai 84, un pivot 120' est prévu à une position avant inférieure, le long du côté droit du châssis et un bras 121 pivote la-dessus. Le bras 121 est fendu avec précision en 122 et un boulon de stabilisation est prévu en 123 sans empêcher le mouvement montant et descendant du br s 121. Le bout avant du bras 121 est recourbé de manière à former une bride 125 sur laquel- le pivote la boite à engrenages 80 autour d'un axe 86(voir figures 5 et 6) et une oreille 126 est prévue sur sa face arrière, à la- quelle est attaché un étrier 128. La fourche 129 s'étend vers le haut à travers une fenêtre de la partie 105 du châssis et est reliée par un étrier 130 au levier 131 qui est soudé au levier 132.
Le levier 132 pivote sur une cheville 110 disposée le long du levier 109. Le levier 132 comporte une barre ronde 133 qui est axialement mobile par rapport au levier 132 et est normalement pressée par un ressort 135 vers le haut, ressort qui s'appuie contre un collet 134. Lorsqu'on pousse axialement la barre 133 vers le bas, elle pénètre dans la fente 107 et, comme le représente la figure 11 en trait plein, elle permet au balai 84 de descendre jusqu'à une po- sition fixée par un arrêt 136. Lorsqu'on désire lever le balai 84, on repousse le levier 133, 132 jusqu'à ce que le collet 134 pénètre dans le trou 107A (voir aussi figure 12).
La bride terminale avant 15 du bras 1-il a plusieurs encoches dans son bord supérieur et la boîte à engrenages 80 a une allonge 138 à travers laquelle une barre a déclic monte et descend pour venir en prise avec une encoche afin de maintenir le balai b4 dans sa position en trait plein des figures 1, 3, 4 et o. Lorsqu' on désire retirer le bac P pour le vider, on tire la barre 139 con-
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tre la résistance du ressort 140 et l'on peut faire alors tourner la boite à engrenages 80 (et donc le balai 04) pour faire bascule le balai vers la position représentée figure 4 en pointillé (et . comme le montre la figure 7)de Manière à ne pas gêner le retrait du bac P.
Il faut observer que l'arbre 76 est déplacé vers le haut par rapport au pivot 120 du bras 121 (voir figure 11). De ce fait, lorsque le bras 121 s'élève pour lever le balai 84, la cour roie 77 mollit et la rotation du balai 84 s'arrête.
Un siège confortable 140 est prévu pour le préposé et un tablier 141 est disposé sous ce siège et au-dessus du châssis 10 pour envelopper le sac à poussière 37. Une porte d'accès est prévue en 143 (figure 1) pour permettre l'entretien du balai 70.
Le balai 70 peut être construit en faisant usage de manches ou de châssis séparés pour le montage des soies, selon la pratique ordinaire ; selon la présente- invention, le balai 70 est de préférence construit selon le procédé exposé en se référant aux figures 13, 14 et 15 ou selon les figures 16 et 17.
Il est maintenant fait référence aux figures 13, 14 et 15 ; ce procédé de construction d'un balai cylindrique, on prépare d'abord un tube de papier à couches multiples, constitué par des couches successives enveloppantes (tours) de papier enroulé sur un mandrin cylindrique, les couches successives étant mainte- nues entre elles par un adhésif qui est de préférence imperméable et résistant à l'eau. Le papier formateur du carton peut, par exem- ple, avoir une épaisseur de 0,10 à 0,40 pouce par couche. Le tube ainsi constitué est alors imprégné d'une résine telle que la résine phénolique, le formaldéhyde d'urée,' le formaldéhyde de thiourée ou des résines semblable,, seules ou en mélanges aptes à durcir avec ou sans application de la chaleur.
Il est préférable de cuire le tube pour polymériser et durcir la résine. L'imprégnation peut ê- tre faite à partir de la seule surface externe ou depuis les surfa- ces intérieure et extérieure et, après durcissement, le carton est
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susceptible d'être foré rapidement et de former des trous nets.
Un tel tube à couches multiples est représenté en TU, figure 13. Le tube est alors foré en partie, sur une profondeur HD, en laissant une épaisseur UHT sous le fond du trou. L'épaisseur to- tale TT peut, par exemple, être d'un demi pouce à un pouce et les trous à soies sont forés sur une profondeur d'environ 50 à 75 % de cette épaisseur. Les soies B, figures 13 et 14, peuvent être des fibres à soies naturelles, telles que le tempico ou la paille de sorgho, ou synthétiques, telles que le monofilament, le polysty- rène ou le nylon, ou le fil d'acier, qui peut être pré-ondulé com- me en BK, figure 15, ou plusieurs fils métalliques tors comme.en BT, figure 15.
Selon la présente invention, les soies sont repliées et fixées à là main ou à la machine en faisant usage d'une agrafe de fil métallique S, figures 14 et 15, qui est pressée jusqu'à ce que la tête de l'agrafe, initialement arrondie, s'aplatisse et s'é- tende dans les parois des trous à soies pour s'y enchâsser, les fourchons des agrafes étant pendant ce temps chassés jusqu'à la surface interne du tube à couches multiples ou jusqu'au voisinage de cette surface, et étant rivés à l'aide d'un mandrin. Après cela, l'ensemble du balai peut être imprégné par la résine, avec ou sans application alternée de vide et de pression pour faire pénétrer la résine convenablement dans les trous à touffes ; on fait tourner l'assemblage pour le débarrasser de la résine en excès.
Une cuisson finale termine la préparation du balai à son emploi dans la machine. Le tube TU comporte évidemment des fentes à cales KS pour son montage convenable sur l'arbre d'actionnement qui met le balai 70 en rotation.
Il est maintenant fait référence aux figures 16 et 17 qui représentent un balai composé de plusieurs bagues KW1, KW4, etc, montées sur un mandrin 150. Le mandrin est calé en 154 et comporte une bague terminale fixe 151 qui présente un bord plan 151A incli-
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né sur l'axe du mandrin. Les éléments de balai à roue à noeuds KWl à KW4 sont empilés l'un contre l'autre et forment des éléments in- dépendants de balai à roue à noeuds, qui s'espacent uniformément.
Finalement, un collet terminal 152., analogue à 151, est placé et té- nu par une vis 153.
Comme le montre la figure 17, l'assemblage de balai à roue à noeuds consiste en une partie plane de bague 160 et en une autre partie plane identique de bague 161. Ces parties sont assem- blées de manière que leurs ouvertures centrales soient déplacées de 180 l'une par rapport à l'autre. Chacune des bagues planes est convenablement percée pour recevoir les doigts 167A et 167B de la bague centrale 167. Ces doigts,sont recourbés vers l'extérieur, al ternativement en sens opposés et servent à ancrer les touffes des soies B. Les soies sont constituées par des fils métalliques ou des fibres pliées en U et tordues par-dessus l'un dés doigts 167A et 167B. Les doigts passent par des ouvertures prévues dans des parties 160A et 161A, sont repliés et maintiennent l'assemblage.
Le diamètre interne de la bague 167, comme l'indique la dimension 167D, est suffisant pour offrir un passage par-dessus la rainure à cale 154.
A leurs diamètres maxima, les bagues 160 et 162 sont de préférence légèrement évasées, comme en lbOB, pour permettre un certain fléchissement des soies sans en provoquer le pliage au- tour d'une arête vive. Cela donne lieu à une concentration moindre des tensions dans les soies pendant leur flexion et allonge la du- rée de leur vie.
Les organes 160 et l6l sont emboutis vers l'extérieur en 160C et 1610 sur la profondeur du renfoncement 160D et 161D et reviennent au parallélisme en 160E et 161E. La profondeur du ren- foncement 160D et 161D est de la moitié de l'espacement voulu en- tre les balais à roue à noeuds successifs, comme le montre la figu re 17.'
Il faut se rappeler que les éléments 160 et 161 sont
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des pièces embouties identiques, mais que, pour l'assemblage de ba- lai, elles sont tournées de 100 l'une par rapport à l'autre. La raison en est que, dans le plat l60E (et aussi 161E),on poinçonne un trou disposé excentriquement par rapport à l'axe, l'excentricité valant la distance 1-EC.
Le trou, qui est.délimité par le bord 160F et qui a un rayon HR, peut être légèrement elliptique, le grand axe MAX se trouvant dans le plan d'inclinaison.
Le trou délimité par les bords 160F et l6lF peut être circulaire sans compromettre les résultats mais, pour plus de pré- cision, il est elliptique. Lorsque l'assemblage est fait selon la figure 17 et que plusieurs assemblages à balai à roue à noeuds se- lon la figure 17 sont montés côte à côte,.selon la figure 16, les faces 160F et l6lG s'aboutent entre elles et donnent un espacement ferme aux balais à roues à noeuds.
Pour les applications à scarifi- matière cation, les soies peuvent être de fil d'acier ou des soies, de/plas- tique ou des fibres naturelles peuvent être employées; si on le désirer
Comme bien des réalisations apparemment fort différen- tes peuvent être faites de l'invention sans s'écarter de l'esprit et de la portée de cette-dernière, il est entendu que le domaine de l'invention ne se limite pas à des réalisations spécifiques de l'ir vention.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The present invention relates to motor-driven sweeping machines and, more particularly, to machines having exceptional traction and maneuverability and intended for sweeping large indoor or outdoor areas, such as factories, docks, squares. , ramps, boardwalks, platforms, docks, causeways, tracks, commercial sites and the like. For the sweeping of such surfaces, the time-honored broom and the trash cart have been used for years.
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safe sources of energy have emerged, sweepers have been imagined devices / mechanics of various types, many of which, although they have rendered good services, are still open to improvement.
One of the aims of the present invention is to provide an improved motor sweeper.
Another object of the present invention is to provide a motor sweeper, agile and improved, capable of operating on sharp turns and on up and down inclinations. dantes while properly fulfilling the function of sweeping.
Another object of the invention is to provide a motor sweeper with a low mounted trash bin, which is easy to remove for service requirements.
In order to achieve the aforementioned objects and the related objects, the present invention comprises the features described below in detail and particularly indicated in the claims, the following description setting out in detail certain illustrative embodiments of the invention, the latter not being representative of only a few of the various ways of applying the principles of the invention.
The invention is illustrated with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 is a perspective of the front of the machine.
The figure is a side elevation from the right side with parts of the machine cut away or shown in section.
Figure 3 is a plan of the machine.
Figure 4 is a front elevation.
Figure 5 is a schematic side elevation of the actuation system for rotating the brushes and for
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propel the machine.
Figure 6 is a schematic top plan of the actuation system of Figure 5.
Figure 7 is a partial low level front perspective with the debris bin removed from the machine and the front broom placed in the "out of the way" position, the view down into the front trough of the machine, trough in which the debris bin is mounted.
Figure 8 is a fragmentary perspective taken from a viewpoint along the right side of the machine, showing the front broom in the normal position.
Figure 9 is a fragmentary vertical mid-section of the garbage and rubbish bin disposed at the front of the bin.
Figures 10, 11, and 12 show the mode of leveling the brushes, with Figures 10 and 11 respectively fragmentary right side elevations, partly cut away, showing the main setting and Figure 12. , a fragmentary plan of the adjustment lever of figures 11, 12,. 'taken along the line and in the direction of arrows 12-12 in Figure 11.
Figures 13, 14 and 15 show a preferred embodiment of the cylindrical broom member forming part of the present invention, Figure 13 being a completed elevation and Figures 14 and 15 respectively being fragmentary sections. , showing various forms of bristles and the way they are fastened by staples.
Figures 16 and 17 show another preferred embodiment of the cylindrical broom member forming part of the present invention, Figure 16 being a side elevation in partial section and Figure 17 showing a wheeled wire broom. with separate knots which, together with other brushes of the same type, are used to make the assembly of figure 16.
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The frame 10 of the machine is made of sheet steel formed and welded and has a deep front section 11, both delimiting the periphery of the frame and almost reaching the ground, and a. platform located at line 12-12. Load-bearing wheels! front 15R and 15L are journaled along axis 13, transverse to the front end of the chassis (which is arranged to the right, figure 2) and immediately inside the chassis plates, as shown in figure 3. These wheels are widely spaced and each is journaled on a spindle (as in 16R) mounted on the interior of the frame, for example by a ring. of 17R cubic head screws. figure 1.
Each wheel has a 18R and 18L Galle tire and wheel, as shown in Figures 5 and 6, Galle wheels on which to run 19R and 19L roller drive chains, controlled by 20R and 20L drive Galle wheels. the actuating shaft 21 comprising a differential 22 and an annular gear 23.
The annular gear 23 is actuated by a pinion 24 carried by a shaft 25 having a brake drum 26 at one end (drum on which a brake belt 27 acts) and a V-belt pulley 28 at the other end. . The gears 23 and 24 and the differential 22 are housed in a housing 30 which allows adequate lubrication.
An E motor is provided with a V-belt drive pulley 31, figure 6, which by a V-belt 32 drives a pulley 33 of the shaft 34 of a suction fan 36 having an outlet 36 opening out. in a bag 37 and an inlet 38 connected to a reduced pressure (slightly negative) enclosure 39 located across the middle of the machine.
The enclosure 39 has a generally rectangular shape and comprises rigid walls, and a flexible tab (of rubber or felt) 40 around its lower edge, which tab constitutes a side which almost reaches the level of the ground. In the front wall 40 is provided a rectangular opening 41 bordered by rubber or felt tabs at its sides 42 and a felt or rubber tab along its upper limit 43. In this opening.
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re 41 penetrates the open rear end of the tray P so that the rear lower edge 44 has a slight play with the ground.
The enclosure 39 is not intended to be completely sealed, but is reasonably enclosed and the ventilator 35, is not designed to lift trash by the vacuum process, but only to create negative pressure in the enclosure. enclosure. Air flow entering at ground level under panel 40 and around the legs
42 and 43, where they engage the bin P and 44. under the lip / of the bin, is sufficient to restrict the outflow of dust raised by the rotary broom 70. The broom cleans and sweeps the detritus in the open end of the container P, but the slight negative pressure created in the enclosure 39 of the broom confines the dust there.
Returning to motor E, it can be seen that its right end has a pulley 52 connected to a V-belt pulley 56 leading to a sliding gearbox 57 having a handle 58 and a shaft 59 and an output pulley 60, connected by a V-belt 61 to the pulley 28. This drive transmission system serves to actuate the front wheels of the vehicle 15R and 15L in the direction indicated by the arrows M indicating the forward movement. It should be observed that the motor E rotates in an anti-clockwise direction, figure 5; that the box 57 is in the "F" position, the shafts 56 and 59 are connected in direct drive and the rotation is therefore the same up to the shaft 25 of the gearbox 30.
But the pinions 24 and the ring gear 23 reverse the rotation and the shaft 21 rotates clockwise and rotates the drive wheels 15R and 15L in the direction of forward progression. The adjustment lever 58 of the gearbox 57 has three positions,
F for AV, N for neutral or no displacement and R for AR movement. A clutch (not shown) is incorporated into the gearbox
57 and is manipulated by a lever b2 of the box 57 from a
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pedal (not shown). This is in accordance with ordinary automobile practice. The brake belt 27 is connected to the clutch control 62, so as to apply the brake 27 when disengaging and vice versa.
Near the pulley 52, the motor shaft E carries a second pulley 64, somewhat smaller, connected by a V-belt 65 to a deflection pulley 66 keyed to a pulley 67.
Pulleys 66 and 67 rotate on a spindle 68. A V-belt 69 connects pulleys 67 and 71; the latter being carried by the shaft 72 of the broom, which rotates the cylindrical broom 70. The rotation of the broom 70 takes place in the desired direction, counterclockwise, to sweep the rubbish and refuse. in the container P. The rotation of the brush takes place in the direction indicated independently of the forward or reverse movement of the vehicle (determined by the operation of lever 58).
Near pulleys 52 and 64, a third pulley 89, of smaller diameter, is mounted on the motor shaft and is connected by a V-belt 73 to a pulley 74 keyed to a deflection shaft 76 journalled in the chassis. the machine. A pulley 75 is also keyed to the shaft 75 and is connected by a belt 77 to a pulley 78 carried by a shaft 79 of the gearbox 80, containing bevel gears 81 operating a shaft 82, normally vertical, which extends downward and carries at its lower end the broom 84 having long bristles 85 extending downward and outward.
The box 80 pivots around an axis 86 relative to the frame of the machine so that the box 80 and the broom 84 can pivot from the normal position! shown in solid lines, figure 4, up to the position shown in dotted lines, figure 4 (which is the same as that of figure 7), so as to allow the tray P to be extracted forwards for the empty. The rotation of pulleys 72, 74,75, 78 and of the shaft 79
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produces, through the bevel gears 81, the counterclockwise rotation of the front brush
84, figure 6.
This has a distinct advantage because, as shown in Figure 4, the swept width FBW by the front broom 84 adds to the swept width CBW of the broom 70 to form the total swept width TSW. The bristles 85 of the brush 84 protrude outwardly to a diameter greater than that of the brush hub.
84 and therefore sweep tightly against sidewalks and walls, along the right side of the moving machine. The axis of rotation of the brush 84 is not quite vertical, but tilts slightly forward on the vertical V, as shown in Figure 11 and also has a lateral tilt ST on the vertical V, as shown in Fig. 4. The result is that, as the broom 84 rotates, the materials lying along a wall or a sidewalk are swept towards the longitudinal axis of the machine where they are later. swept by the broom 70.
The frame 10 of the machine is therefore propelled (towards the AFV or the AR) by the wheels 15R and 15L at the front of the machine, * between which the P tank is located. The P tank assembly is shown. sented in Figures 1, 2,7 and 8. The frame 10 has a wide bottomless bay, delimited by the edges 10A to 10G. Two parallel rails, inclined backwards and downwards are fixed inside the frame; one of them, 90, FIG. 7 and the other, 91, FIG. 9. These rails consist of angles whose lower branches 90A and 91A are directed towards each other. The tray P is shaped according to FIG. 9 and comprises a front wall P1, a bottom P2 which slopes downwards and backwards and ends with a lip P3 of steeper slope, which may be of metal or of rubber.
This P3 lip is typically located 1/8 to 1/4 inch above the ground. The front of the bin has a P4 retractable hook at each end, which extends outward from the wide walls of the bin, enough to pass over the edges.
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10B and 10F from the bay. There is, in general, a small play between the edges 10B and 10F and the lower surface P5 of the hook. On the side wall of the tank are lugs P6 extending outwardly, which rest on the branches 90A and 91A of the inclined rails. At the rear of the tray and on each side is a suspension bracket 92 having a wheel 94, arranged to roll on the branch 90A or 91A.
The play "C" under the front of the bin allows the bin to slide and pass over an obstacle, such as a pile or a stone, with the rear end of the bin lifting from the normal position shown in figure 9 to at the dotted position shown in the same figure. This temporarily increases the clearance between lip P3 and the ground when the box slides over an obstacle and, once the obstacle has been cleared, the box falls back to the normal position (in solid line). This pivoting movement of the bin takes place around the lugs 96 and only flexes the felt seal 43 upward. Baccalaureat
P has a top along line P7, on the rear edge of which the felt seal 43 resiliently rests.
A handle P8 is provided at the front and, to empty the bin, it is lifted by the handle P8 until the hooks P4 release from the edges 10B-10F, whereupon the bin can be pulled out. front, the wheels 94 rolling on the branches 90A, 91A of the rails until the bin comes out entirely. Obviously, when the bin is pulled to empty it, the brush 84 is placed in the separated position shown in FIG. 7 and, in dotted lines, in FIG. 4.
The frame 10 of the machine is provided with a rear wheel 95 mounted in a fork 96 pivoting on the vertical shaft.
97. A steering wheel 98 is connected by a suitable transmission (not shown) to the fork 96 with wide pivoting movement, to provide steering (as shown in dotted lines in FIG. 6). The short wheelbase and large steering angle combine to ensure exceptional maneuverability on a
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narrow space.
The brush 70 is mounted by radial bars 100, one of which is arranged on each side of the machine. The radial bars are welded to a sturdy tube 101, figure 2, tou-. grooved for rotation in the frame. This tube is provided, in turn, with journals for receiving a shaft on which the pulleys 66,, 67 (which are keyed together) rotate. With the free ends extending forward, radial bars 100 (of which there is one on each side of the machine) support the rockets 72 on which the pulley 71 turns them, and the. pulley 71 is connected by a key or a suitable connection to the brush 70 to rotate it,
On the frame of the machine is provided a transmission by lever and cable. To raise and lower the radial bars 100 (and, therefore, the brush 70).
The heavy side plates 105, Figure 10, forming part of the frame 10, are folded back to form a top surface 106 having elongated top slots 107, 108 (Figure 12). In one of the slots moves a lever 109 pivoting at 110 and the lower end of which is connected by a stirrup 111 and a cable 112 which passes over a pulley 113 and is attached by a stirrup 114 to a spindle. one of the radial bars 100 located on one side of the machine. When in the position shown in FIG. 10 in solid lines, the lever 109 holds up the radial bar 100 which the tube 101 makes integral with the radial bar on the opposite side of the machine. As a result, the brush 70 is raised.
The upper end of lever 109 is provided with a sliding round bar 115 carrying a flanged collar 116, which collar is normally urged by a spring 117 until the shank of the collar enters a hole 108A in the slot. The flange of the collar 116A restricts its upward movement. The collar is too large to fit into the slot 108 and, therefore, the lever 109 is kept in the position shown until the bar is depressed, so as to lower the collar 110 below the top 106
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and, then, the bar 115 moves forward to lower the brush. A bolt and washer assembly 120 can be placed in any position desired to limit the downward movement of the rail 70.
The device for lifting the brush 84 is similar to the previous one. In the case of the broom 84, a pivot 120 'is provided at a lower front position, along the right side of the frame, and an arm 121 pivots thereon. The arm 121 is precisely split at 122 and a stabilizing bolt is provided at 123 without impeding the up and down movement of the arm 121. The front end of the arm 121 is bent so as to form a flange 125 on which it pivots. the gearbox 80 around an axis 86 (see Figures 5 and 6) and a lug 126 is provided on its rear face, to which is attached a caliper 128. The fork 129 extends upwardly through a window of the part 105 of the frame and is connected by a bracket 130 to the lever 131 which is welded to the lever 132.
The lever 132 pivots on a pin 110 disposed along the lever 109. The lever 132 has a round bar 133 which is axially movable with respect to the lever 132 and is normally pressed by a spring 135 upwards, which spring bears against. a collar 134. When the bar 133 is pushed axially downwards, it enters the slot 107 and, as shown in FIG. 11 in solid lines, it allows the brush 84 to descend to a position fixed by a stop 136. When it is desired to lift the brush 84, the lever 133, 132 is pushed back until the collar 134 enters the hole 107A (see also FIG. 12).
The front end flange 15 of the arm 1-it has several notches in its upper edge and the gearbox 80 has an extension 138 through which a click bar rises and falls to engage a notch to hold the broom b4. in its position in solid lines of Figures 1, 3, 4 and o. When it is desired to remove the container P to empty it, the bar 139 is pulled out.
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be the resistance of the spring 140 and we can then rotate the gearbox 80 (and therefore the brush 04) to tilt the brush to the position shown in Figure 4 in dotted lines (and. as shown in Figure 7) of In order not to obstruct the removal of the P tray.
It should be observed that the shaft 76 is moved upwards relative to the pivot 120 of the arm 121 (see FIG. 11). Therefore, when the arm 121 rises to lift the broom 84, the belt 77 softens and the rotation of the broom 84 stops.
A comfortable seat 140 is provided for the attendant and an apron 141 is arranged under this seat and above the frame 10 to wrap the dust bag 37. An access door is provided at 143 (Figure 1) to allow the broom maintenance 70.
The broom 70 may be constructed using separate handles or frames for mounting the bristles, according to ordinary practice; according to the present invention, the brush 70 is preferably constructed according to the method set forth with reference to Figures 13, 14 and 15 or according to Figures 16 and 17.
Reference is now made to Figures 13, 14 and 15; In this method of constructing a cylindrical broom, a multi-layered paper tube is first prepared, consisting of successive enveloping layers (turns) of paper wound on a cylindrical mandrel, the successive layers being held together by an adhesive which is preferably impermeable and water resistant. The paperboard forming paper may, for example, be 0.10 to 0.40 inches thick per layer. The tube thus formed is then impregnated with a resin such as phenolic resin, urea formaldehyde, thiourea formaldehyde or similar resins, alone or in mixtures capable of hardening with or without the application of heat.
It is better to bake the tube to polymerize and harden the resin. Impregnation can be done from the outer surface only or from the inner and outer surfaces and, after curing, the board is
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capable of being drilled quickly and forming clean holes.
Such a multilayer tube is shown in TU, FIG. 13. The tube is then drilled in part, to a depth HD, leaving a UHT thickness under the bottom of the hole. The total thickness TT may, for example, be from half an inch to an inch and the bristle holes are drilled to a depth of about 50 to 75% of that thickness. Bristles B, Figures 13 and 14, can be natural bristle fibers, such as tempico or sorghum straw, or synthetic, such as monofilament, polystyrene or nylon, or steel wire, which can be pre-corrugated like in BK, figure 15, or several twisted metal wires like in LV, figure 15.
According to the present invention, the bristles are folded over and secured by hand or machine using a wire clip S, Figures 14 and 15, which is pressed until the head of the clip, initially rounded, flattens and stretches into the walls of the bristle holes to embed therein, the prongs of the staples meanwhile being driven to the inner surface of the multilayer tube or to the vicinity of this surface, and being riveted using a mandrel. After that, the entire broom can be impregnated with the resin, with or without alternating application of vacuum and pressure to properly penetrate the resin into the tuft holes; the assembly is rotated to rid it of excess resin.
A final cooking completes the preparation of the broom for its use in the machine. The tube TU obviously has KS wedge slots for its proper mounting on the actuating shaft which sets the brush 70 in rotation.
Reference is now made to Figures 16 and 17 which represent a brush composed of several rings KW1, KW4, etc., mounted on a mandrel 150. The mandrel is wedged at 154 and comprises a fixed end ring 151 which has a flat edge 151A inclined. -
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born on the axis of the mandrel. The knot wheel broom elements KW1 to KW4 are stacked against each other and form independent knot wheel broom elements, which are evenly spaced apart.
Finally, an end collar 152., analogous to 151, is placed and held by a screw 153.
As shown in Fig. 17, the knot wheel broom assembly consists of a flat ring portion 160 and another identical flat ring portion 161. These portions are assembled so that their central openings are displaced by one. 180 relative to each other. Each of the flat rings is suitably drilled to receive the fingers 167A and 167B of the central ring 167. These fingers are curved outwards, alternately in opposite directions and serve to anchor the tufts of the bristles B. The bristles are formed by wire or fibers folded in a U and twisted over one of the fingers 167A and 167B. The fingers pass through openings provided in parts 160A and 161A, are folded over and hold the assembly.
The internal diameter of the ring 167, as indicated by dimension 167D, is sufficient to provide passage over the wedge groove 154.
At their maximum diameters, the rings 160 and 162 are preferably slightly flared, as in lbOB, to allow some sagging of the bristles without causing them to bend around a sharp edge. This results in a lower concentration of tension in the bristles during their bending and lengthens their lifespan.
The members 160 and 16l are stamped outwards in 160C and 1610 to the depth of the recess 160D and 161D and return to parallelism in 160E and 161E. The depth of the indentation 160D and 161D is half the desired spacing between successive knot wheel brushes, as shown in Fig. 17. '
Remember that items 160 and 161 are
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identical stampings, but that, for the assembly of balai, they are turned by 100 with respect to each other. The reason for this is that in the plate 160E (and also 161E) a hole is punched out eccentrically to the axis, the eccentricity being the distance 1-EC.
The hole, which is demarcated by the edge 160F and has a radius HR, may be slightly elliptical, with the major axis MAX being in the plane of inclination.
The hole delimited by edges 160F and 16lF may be circular without compromising the results, but for greater accuracy it is elliptical. When the assembly is made according to Figure 17 and several knot wheel broom assemblies according to Figure 17 are mounted side by side, according to Figure 16, the faces 160F and 16lG butt together and give a firm spacing to the knotted wheel brooms.
For scarifying applications, the bristles can be of steel wire or bristles, plastic or natural fibers can be used; if we wish
As many apparently very different embodiments can be made of the invention without departing from the spirit and scope of the latter, it is understood that the field of the invention is not limited to embodiments. specific to ir vention.
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