EP0388273B1

EP0388273B1 - Machine et disque d'entraînement pour la mise en état et/ou l'entretien des sols

Info

Publication number: EP0388273B1
Application number: EP90400649A
Authority: EP
Inventors: Maurice Plazanet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-03-17
Filing date: 1990-03-12
Publication date: 1994-06-15
Anticipated expiration: 2010-03-12
Also published as: DE69009810T2; DE69009810D1; AU621991B2; AU5071590A; FR2644370B1; JPH02279127A; EP0388273A1; ATE107148T1; DK0388273T3; ES2057463T3; FR2644370A1; ZA901911B; US5058229A

Description

La présente invention concerne une machine pour la mise en état et/ou l'entretien de surfaces, et plus particulièrement de sols.
On connaît déjà, notamment par les brevets GB-A-1 083 775 et US-A-3 464 075, une telle machine, comportant un moteur susceptible d'entraîner en rotation au moins un outil rotatif par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement au moins sensiblement orthogonal audit outil, ledit outil étant relié audit arbre d'entraînement par un disque d'entraînement relié, au voisinage de sa périphérie externe, à l'outil et, au voisinage de son centre, à l'arbre d'entraînement, et permettant une inclinaison relative d'amplitude limitée de l'axe de rotation de l'outil par rapport audit arbre d'entraînement. Cependant, dans ces machines connues, ledit disque est réalisé en une matière élastique (métal ou caoutchouc) , de sorte que le degré de liberté de l'outil parallèlement à l'axe de l'outil est limité par l'élasticité du disque et qu'il en résulte des défauts de coplanarité de l'outil par rapport au sol. Par suite, la surface traitée est attaquée irrégulièrement par ledit outil, de sorte qu'elle ne peut être parfaitement uniforme.
La présente invention a pour but de perfectionner une machine du type défini ci-dessus.
A cet effet, la machine pour la mise en état et/ou l'entretien des sols, du type indiqué précédemment, est remarquable, selon l'invention, en ce que ledit disque d'entraînement est réalisé en une matière qui est souple perpendiculairement à son plan, mais qui est rigide dans son plan et en ce que ledit disque d'entraînement est monté, entre ledit outil et ledit arbre d'entraînement, de façon à former radialement au moins une ondulation autour dudit axe de l'outil lorsque la machine repose sur ledit outil et que l'axe dudit outil est coaxial à celui dudit arbre d'entraînement.
Puisque la matière dudit disque d'entraînement est rigide dans son plan, le disque peut transmettre le couple de l'arbre d'entraînement audit outil, de sorte que celui-ci est entraîné en rotation. Par ailleurs, puisque la matière du disque d'entraînement est souple perpendiculairement à son plan, la ou les ondulations constituent un excédent de matière parallèlement à l'axe de l'outil.
Ainsi, un tel organe de liaison permet, notamment au démarrage, un "découplage" de l'outil du restant de la machine, facilitant la mise en route de l'outil, et le maintien de ce dernier de façon parfaitement parallèle au sol à traiter, pendant le traitement. De plus, comme on le verra ci-après, l'organe de liaison, tel que défini ci-dessus, autorise une répartition d'efforts ou de forces sur l'outil, qui permet un déplacement latéral de la machine.
Avantageusement, ledit disque d'entraînement est constitué d'une toile de matière synthétique rigide en cisaillement de rotation. Une telle toile peut par exemple être du type de celles utilisées pour la réalisation de bandes transporteuses. Elle peut être constituée de tissus croisés en fibres polyester enrobés de chlorure de polyvinyle.
Dans le cas où ledit disque est solidaire, au voisinage de son centre, d'une collerette solidaire dudit axe d'entraînement, il est avantageux que, par inclinaison relative de l'axe dudit arbre d'entraînement par rapport à l'axe de rotation dudit outil, la périphérie externe de ladite collerette puisse presser localement ledit outil contre le sol. Ainsi, à l'aplomb de cette pression locale, le frottement de l'outil sur le sol est plus élevé qu'ailleurs, de sorte que, du fait de la rotation de l'outil, il en résulte un déplacement spontané de la machine par rapport au sol traité. En choisissant l'emplacement de cette pression locale, on détermine la direction du déplacement spontané.
Pour faciliter une telle inclinaison susceptible d'engendrer un tel déplacement spontané, il est préférable que l'arbre d'entraînement de la machine soit monté sur un joint à la Cardan et qu'une tringlerie agissant sur le joint à la Cardan soit prévue pour commander l'inclinaison relative entre l'arbre d'entraînement et l'axe de rotation de l'outil.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la machine comprend des moyens spécifiques pour exercer une pression locale sur ledit outil en direction du sol.
De préférence, lesdits moyens de pression spécifiques comportent une pièce en forme de disque présentant un rebord à sa périphérie externe, tourné vers ledit disque d'entraînement et susceptible de s'appliquer localement sur ce dernier par une portion de son périmètre. Lesdits moyens de pression spécifiques peuvent, en variante, comporter une pièce en forme de disque, dont la face tournée vers le disque présente, en section transversale, un profil convexe. Ce profil convexe permet de faire varier radialement le point d'application desdits moyens de pression sur le disque d'entraînement, de façon à augmenter ou diminuer la vitesse de déplacement latéral de la machine.
De plus, en son centre, ledit disque de pression peut présenter un arbre creux traversé par l'arbre d'entraînement.
Par ailleurs, ledit arbre creux peut être monté, par l'intermédiaire d'un roulement, dans une bague solidaire d'une tringlerie de commande.
Avantageusement, ladite tringlerie comporte une première bielle s'étendant le long d'un mancheron, articulée à une seconde bielle en forme générale de fourche.
De préférence, ladite seconde bielle présente deux branches dont les extrémités libres respectives sont articulées de part et d'autre des moyens de pression.
En plus, l'invention concerne un disque d'entraînement selon la revendication 12.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut êtr réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle d'un premier exemple de réalisation d'une machine selon l'invention.
La figure 2 est une vue semblable à la figure 1, dans laquelle l'arbre d'entraînement du moteur de la machine est en position inclinée par rapport à l'axe de rotation de l'outil.
La figure 3 illustre la répartition des forces d'application de l'outil sur le sol, lorsque la machine est dans la position montrée sur la figure 2.
La figure 4 est une vue de dessus d'un exemple de réalisation du disque d'entraînement.
La figure 5 est une vue partielle, en particulier sans châssis, ni moteur, en coupe longitudinale d'un deuxième exemple de réalisation d'une machine selon l'invention, dont l'arbre d'entraînement du moteur est monté sur un joint à la Cardan.
La figure 6 est une vue semblable à la figure 5, dans laquelle l'arbre d'entraînement est en position inclinée par rapport à l'axe de rotation de l'outil.
La figure 7 illustre les positions relatives de l'outil et du restant de la machine au démarrage.
La figure 8 est une vue en coupe longitudinale partielle d'un troisième exemple de réalisation de la machine selon l'invention.
La figure 9 est une vue de face en coupe partielle de la machine selon la figure 8.
La figure 10 est une vue de dessus, avec arrachement partiel, de la machine de la figure 8.
La figure 11 montre un détail agrandi de la figure 8.
La figure 12 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une variante du troisième exemple de réalisation de la machine selon l'invention, illustré par les figures 8 à 11.
La figure 13 est une vue semblable à la figure 12, montrant l'application des moyens spécifiques de pression sur l'organe de liaison.
La machine 1 de l'invention, selon l'exemple de réalisation montré sur les figures 1 et 2, dans lequel la machine est dépourvue de moyens de roulement, comporte un châssis 2 sur lequel est monté un moteur 3, relié à un mancheron 4 permettant à l'opérateur de manoeuvrer la machine. En particulier, le mancheron 4 peut être équipé de poignées et d'organes de commande (non représentés).
Le moteur 3 est susceptible d'entraîner en rotation un outil rotatif 5 pouvant être, par exemple, équipé d'une brosse 6, ou de tout autre moyen approprié tel que meule, tampon en matière fibreuse ou abrasive pour la mise en état, le nettoyage et/ou l'entretien d'un sol G, et cela par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement 7, tournant autour de l'axe 8, au moins sensiblement orthogonal à l'outil 5.
Par ailleurs, l'outil 5 est relié à l'arbre d'entraînement 7 par un disque d'entraînement 9 réalisé en une matière qui est souple perpendiculairement à son plan, mais qui est rigide dans son plan. Le disque d'entraînement 9 est relié, au voisinage de sa périphérie externe, à l'outil 5, par des moyens de fixation appropriés 10, tels que rivets, boulons ou analogues, et, au voisinage de son centre, à une collerette 7A solidaire de l'arbre d'entraînement 7, également par des moyens de fixation appropriés 11, tels que rivets, boulons ou analogues.
Comme montré sur la figure 1, le disque d'entraînement 9, qui peut être constitué d'une toile de matière synthétique rigide en cisaillement de rotation, est monté de façon à former radialement au moins une ondulation 9A autour de l'axe 12 de l'outil 5, lorsque ladite machine repose sur ledit outil et que l'axe 12 de celui-ci est coaxial à l'axe 8 de l'arbre d'entraînement 7. Ainsi, une telle ondulation permet une liaison lâche limitée entre la collerette 7A et l'outil 5, parallèlement aux axes 8 et 12.
Ainsi, un tel disque ondulé 9 permet, au démarrage, un "découplage" de l'outil du restant de la machine par soulèvement de celle-ci, facilitant la mise en rotation de l'outil, et le maintien de l'outil de façon parfaitement parallèle au sol à traiter.
Comme montré sur la figure 2, le disque d'entrainement 9, ainsi monté, permet de plus une inclinaison relative entre l'axe de rotation 12 de l'outil 5 et l'arbre d'entraînement 7, ce qui, associé aux caractéristiques structurelles indiquées ci-dessus du disque 9, autorise, lorsque la collerette 7A presse localement en 7B l'outil 5 contre le sol G, une répartition d'efforts ou de forces F sur l'outil 5, telle que montrée sur la figure 3, permettant en combinaison avec la rotation dudit outil un déplacement latéral spontané de la machine (sur la figure 3, la longueur des flèches F est proportionnelle à l'intensité des forces appliquées). Bien entendu, la direction de ce déplacement latéral spontané dépend de la position du point 7B autour de l'axe 12. On peut donc déplacer la machine 1, sans effort, dans toute direction désirée, en choisissant le point d'application 7B de la pression locale.
L'exemple de réalisation de la machine de l'invention, illustré par les figures 6 à 7, comprend généralement les mêmes éléments, ou des éléments analogues, que la machine des figures 1 et 2, en particulier le disque d'entraînement 9 reliant l'outil 5 à l'arbre d'entraînement 7, et, de plus, des moyens de roulement non représentés.
Par ailleurs, dans ce cas, l'arbre d'entraînement 7 est monté sur un joint à la Cardan 14, relié au châssis 2, dont le rôle est d'assurer un encore meilleur parallélisme de l'outil par rapport au sol. L'inclinaison du joint à la Cardan 14 et, ainsi, de l'arbre d'entraînement 7, par rapport à l'axe de rotation 12 de l'outil 5, est commandée par une tringlerie 15. Une couronne souple 16 garantit l'étanchéité entre l'arbre d'entraînement 7 et l'outil 5.
Dans l'exemple de réalisation des figures 8 à 11, la machine 1 comporte, à nouveau, un châssis 2, sur lequel est monté un moteur 3, relié à un mancheron 4 équipé de poignées 4a et d'organes de commande 4b. La machine 1 est munie de moyens de roulement portant la référence 40, comportant deux roues agencées à l'arrière de la machine.
Comme précédemment, le moteur 3 est susceptible d'entraîner en rotation un outil rotatif 5, muni d'une brosse 6 ou analogue, par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement 7, tournant autour de l'axe 8 orthogonal à l'outil 5.
Plus précisément, l'arbre du moteur 3 d'axe de rotation 20 porte, à son extrémité libre, une poulie 21 reliée à une poulie 22, portée par l'arbre d'entraînement 7, par une courroie 23.
Egalement dans ce cas, l'outil 5 est relié à l'arbre d'entrainement 7 par un disque d'entraînement 9 possédant les caractéristiques déjà décrites. En particulier, le disque 9 peut être réalisé sous forme de toile (comme représenté).
Le disque d'entraînement 9 est relié, au voisinage de sa périphérie externe, à l'outil 5, et, au voisinage de son centre, à l'arbre d'entraînement 7, par des moyens de fixation appropriés 10 et 11, respectivement.
Par ailleurs, dans ce cas, on prévoit des moyens spécifiques 24 pour exercer une pression locale sur le disque d'entraînement 9, permettant de renforcer l'effet de déplacement latéral, moyens 24 qui sont actionnés par une tringlerie 25 dont l'extrémité libre 25a est fixée au mancheron 4 au voisinage des poignées 4a, pour sa commande par l'opérateur. Comme on peut mieux le voir sur la figure 11, ces moyens 24 comprennent une pièce 26 en forme de disque présentant un rebord 27 à sa périphérie externe, tourné vers le disque d'entraînement 9 et destiné à s'appliquer sur ce dernier par une portion de son périmètre, en n'importe quel point du disque d'entraînement 9 autour de l'arbre d'entraînement 7, l'application ayant lieu au voisinage dudit arbre d'entraînement 7.
En son centre, le disque 26 présente un arbre creux 28 traversé par l'arbre 7 reliée à la poulie 22. L'arbre creux 28 est monté, par l'intermédiaire d'un roulement 29, dans une bague 30 solidaire de la tringlerie 25.
La tringlerie 25 comporte une première bielle 31 s'étendant le long du mancheron 4, articulée en 32 à une seconde bielle en forme générale de fourche 33 présentant deux branches 33a, 33b dont les extrémités libres respectives sont articulées de part et d'autre des moyens de pression 24, pour commander l'inclinaison de ces derniers.
La variante de réalisation de la machine des figures 12 et 13 comporte généralement les mêmes éléments constitutifs que la machine montrée sur les figures 8 à 11. Cependant, les moyens spécifiques 24 pour exercer une pression locale sur le disque d'entraînement 9 présentent une structure quelque peu différente. En effet, dans ce cas, ces moyens 24 comprennent également une pièce 26 en forme de disque mais dont la face 50 tournée vers le disque d'entraînement 9 présente, en section transversale, un profil convexe, de façon à faire varier radialement le point d'application desdits moyens de pression 24 sur le disque d'entraînement 9, en permettant, ainsi, d'augmenter ou de diminuer la vitesse latérale de la machine. Cette variation du point d'application s'obtient en faisant pivoter le mancheron 4 autour de l'articulation 51, comme l'illustre la double flèche 52.
Comme dans la réalisation des figures 8 à 11, le disque de pression 26 présente, en son centre, un arbre creux 28 traversé par l'arbre 7 relié à la poulie 22. L'arbre creux 28 est monté, par l'intermédiaire d'un roulement 29, dans une bague 30 solidaire de la tringlerie 25.
En comparant les figures 1, 2 et 5 à 8, d'une part, et les figures 11 à 13, d'autre part, on peut remarquer que, suivant que l'outil 5 comporte ou non un évidement central 5A et que la collerette 7A pénètre ou non à l'intérieur dudit évidement central 5A, la ou les ondulations 9A formées par l'excédent de matière du disque d'entraînement 9 se forment à des endroits radialement différents.

Claims

Machine pour la mise en état et/ou l'entretien des sols, du type comportant un moteur susceptible d'entraîner en rotation au moins un outil rotatif par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement au moins sensiblement orthogonal audit outil, ledit outil étant relié audit arbre d'entraînement par un disque (9) relié, au voisinage de sa périphérie externe, à l'outil (5) et, au voisinage de son centre, à l'arbre d'entraînement (7) et permettant une inclinaison relative d'amplitude limitée de l'axe de rotation de l'outil par rapport audit arbre d'entraînement, ledit disque d'entraînement (9) étant réalisé en une matière qui est rigide dans son plan,
caractérisée en ce que ladite matière est souple perpendiculairement à son plan et en ce que ledit disque d'entraînement (9) est monté, entre ledit outil (5) et ledit arbre d'entraînement (7), de façon à former radialement au moins une ondulation autour dudit axe de l'outil lorsque ladite machine (1) repose sur ledit outil (5) et que l'axe (12) dudit outil est coaxial à celui (8) dudit arbre d'entraînement (7), de sorte que ladite ondulation de matière souple forme une liaison lâche, parallèlement à l'axe dudit outil, entre ledit arbre d'entraînement et ledit outil.
Machine selon la revendication 1,
caractérisée en ce que ledit disque d'entraînement (9) est constitué d'une toile de matière synthétique.
Machine selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle ledit disque d'entraînement (9) est solidaire, au voisinage de son centre, d'une collerette (7A) solidaire dudit axe d'entraînement (7),
caractérisée en ce que, par inclinaison relative de l'axe (8) dudit arbre d'entraînement (7) par rapport à l'axe de rotation (12) dudit outil (5), la périphérie externe de ladite collerette (7A) peut presser localement ledit outil (5) contre le sol.
Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle l'arbre d'entraînement est monté sur un joint à la Cardan,
caractérisée en ce qu'elle comprend une tringlerie (15) agissant sur le joint à la Cardan (14) pour commander l'inclinaison relative entre l'arbre d'entraînement (7) et l'axe de rotation (12) de l'outil (5).
Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens spécifiques (24) pour exercer une pression locale sur ledit outil (5) en direction du sol, en un point dudit outil proche de son axe de rotation (12).
Machine selon la revendication 5,
caractérisée en ce que lesdits moyens de pression spécifiques (24) comportent une pièce (26) en forme de disque présentant un rebord (27) à sa périphérie externe, tourné vers le disque d'entraînement (9) et susceptible de s'appliquer localement sur ce dernier par une portion de son périmètre.
Machine selon la revendication 5,
caractérisée en ce que lesdits moyens de pression spécifiques (24) comportent une pièce (26) en forme de disque, dont la face (50) tournée vers le disque d'entraînement (9) présente, en section transversale, un profil convexe.
Machine selon la revendication 6 ou la revendication 7,
caractérisée en ce que, en son centre, ledit disque de pression (26) présente un arbre creux (28) traversé par l'arbre d'entraînement (7).
Machine selon la revendication 8,
caractérisée en ce que ledit arbre creux (28) est monté, par l'intermédiaire d'un roulement (29), dans une bague (30) solidaire d'une tringlerie de commande (25).
Machine selon la revendication 9,
caractérisée en ce que ladite tringlerie (25) comporte une première bielle (31) s'étendant le long d'un mancheron (4), articulée à une seconde bielle (33) en forme générale de fourche.
Machine selon la revendication 10,
caractérisée en ce que ladite seconde bielle (33) présente deux branches (33a, 33b) dont les extrémités libres respectives sont articulées de part et d'autre des moyens de pression (24).
Disque d'entraînement (9) destiné à une machine pour la mise en état et/ou l'entretien des sols, du type comportant un moteur susceptible d'entraîner en rotation au moins un outil rotatif par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement au moins sensiblement orthogonal audit outil, ledit outil étant relié audit arbre d'entraînement par ledit disque d'entraînement (9) qui est relié, au voisinage de sa périphérie externe, à l'outil (5) et, au voisinage de son centre, à l'arbre d'entraînement (7) et qui permet une inclinaison d'amplitude limitée de l'axe de rotation de l'outil par rapport audit arbre d'entraînement,
caractérisé en ce que ledit disque d'entrainement (9) est réalisé en une matière qui est souple perpendiculairement à son plan, mais qui est rigide dans son plan.