EP2685004A1 - Balayeuse dont la brosse principale est entraînée par une transmission mécanique autorisant un réglage de la brosse - Google Patents

Balayeuse dont la brosse principale est entraînée par une transmission mécanique autorisant un réglage de la brosse Download PDF

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EP2685004A1
EP2685004A1 EP13175950.8A EP13175950A EP2685004A1 EP 2685004 A1 EP2685004 A1 EP 2685004A1 EP 13175950 A EP13175950 A EP 13175950A EP 2685004 A1 EP2685004 A1 EP 2685004A1
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EP
European Patent Office
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brush
axis
sweeper
shaft
transmission
Prior art date
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Granted
Application number
EP13175950.8A
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German (de)
English (en)
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EP2685004B1 (fr
Inventor
Arnaud Miossec
Michel Guengant
Stéphane Labasque
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Emily SAS
Original Assignee
Emily SAS
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Filing date
Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP2685004B1 publication Critical patent/EP2685004B1/fr
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/24—Floor-sweeping machines, motor-driven
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4052—Movement of the tools or the like perpendicular to the cleaning surface
    • A47L11/4058—Movement of the tools or the like perpendicular to the cleaning surface for adjusting the height of the tool
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4063—Driving means; Transmission means therefor
    • A47L11/4069—Driving or transmission means for the cleaning tools
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H1/00—Removing undesirable matter from roads or like surfaces, with or without moistening of the surface
    • E01H1/02—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt
    • E01H1/04—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt taking- up the sweepings, e.g. for collecting, for loading
    • E01H1/045—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt taking- up the sweepings, e.g. for collecting, for loading the loading means being a rotating brush with horizontal axis

Definitions

  • the present invention relates to a sweeper intended to be pushed or towed by a machine to operate it.
  • a sweeper can thus work independently when simply moved with a machine. It generally comprises a chassis resting on wheels and at least one of which is used to drive while bearing on the ground and during its rotation, the various accessories of the sweeper.
  • Such a sweeper pushed or towed consists in principle of a chassis resting by wheels on the ground, a cylindrical brush horizontal axis, a collection tray and a drive means connecting some wheels with said brush so that by moving the sweeper, the dust can be peeled off the ground to be sent by centrifugation into the collection tray.
  • the sweeper can still be equipped with accessories to increase its efficiency, such as at least one side brush with a quasi-vertical axis capable of bringing the dust under the machine out of the path of the cylindrical brush or extracting the dust at the machine. corner of a sidewalk, a sprinkler that increases the mass of dust to prevent it from volatilizing, a vacuum cleaner to improve the efficiency of projection of the brush by sucking the dust into the collection tray.
  • These accessories are also put into operation by the drive means.
  • a hydraulic sweeper equipped with at least one pump driven by the drive wheel shaft, and a brush drive motor
  • these two components are joined by a pair of pipes to connect them.
  • the position of the brush can be adjusted according to, in particular, two directions because the hoses can follow the movement of the motor coupled to said brush.
  • a first direction of adjustment is to be able to lower the brush consecutively to the wear of its brushes to keep it in contact with the ground.
  • a second direction of adjustment is to move it obliquely and downwardly toward the lower edge of a front housing so that the brush can approach said edge to maintain its effectiveness of returning dust into the collection tray.
  • a sweeper consisting of a frame supporting a frame defined by two receiving sleeves forks of a forklift.
  • a cylindrical brush and a sweep collection tray are fixed in the frame. It is supported at the front by two wheels mounted free to rotate and adjustable in height, and rests in the back on a wheel.
  • the brush is mounted floating between a pair of arms articulated on the frame. It is driven by the wheel in the opposite direction of the latter by means of a double transmission chain / pinion and pinion gear, a complex design.
  • a sweeper intended to be moved on the ground to operate, comprising a single main drive wheel of a horizontal axis brush, when the sweeper is on a flat floor, a dust collection tank, said brush being intended to send the dust into the collection tray, the brush being connected, via a mechanical transmission, to a shaft integral with said wheel;
  • said mechanical transmission comprises a means providing a freedom of movement of the axis of the brush in two directions orthogonal to each other, to lower it, to raise it, in order to compensate for its wear and to advance it, the move back towards a free edge of a front wall to maintain its effectiveness.
  • the sweeper of the invention equipped with a mechanical transmission between its main wheel and its brush, provides the same efficiency as a sweeper with hydraulic transmission. Its manufacturing cost is notoriously lowered.
  • the means providing freedom of movement comprises a gear transmission with reversing direction and two parallel axes, which is driven by its first axis on the drive shaft, a first pinion or a first pulley, being driven by the second axis of the gear transmission and an arm is hingedly mounted at one end on the second axis of the transmission holding at its other end the axis of the brush, a second pinion or a second pulley, being connected to the axis of the brush.
  • the presence of the gear and reversing transmission makes it possible to turn the brush in a direction that is favorable to its efficiency.
  • the transmission with three axes and whose intermediate axis forms an articulation, allows to position the brush in two directions to compensate for its wear and maintain its pickup efficiency.
  • the gear transmission is of the speed multiplier type, the gear ratio of the gears of said transmission being chosen so that the output speed on the second axis is a multiple larger than 1 of the speed of entry on the first axis.
  • the speed of the brush is increased to improve its efficiency.
  • a second arm is disposed on the other side of the brush, said arm holding at its free end, via a bearing, the axis of said brush, the other end of said arm being hingedly mounted by means of a pivot including a pivot axis is articulated on the chassis of the sweeper being coaxial with the axis of the shaft of the main wheel and whose second axis, which supports said articulated end, is coaxial with the second axis of the gear transmission.
  • the means providing a freedom of movement to the axis of the brush in two directions comprises an arm whose end is hingedly mounted around the axis of the wheel shaft. main and the other end incorporates a telescopic portion freely slidably mounted in the other end or around said arm, a first pinion, a first pulley, being driven (e) directly or indirectly by said shaft, the telescopic portion holding the axis of the brush via a bearing, a second pinion, a second pulley, being connected to the axis of the brush.
  • the position of the brush can be changed in height to compensate for its wear and back and forth to maintain its pickup efficiency.
  • a clevis forming a means for adjusting the position of the axis of the brush is secured to the free end of each arm, the clevis being able to slide along a side wall. of the sweeper so as to adjust the height of said brush according to its degree of wear and approach closer to the lower edge of the front wall and locally belt brush.
  • This oblique movement is made possible by the transmission with three axes, and whose intermediate axis forms a joint or thanks to the telescopic arm.
  • a spray pump is connected to the shaft of the main wheel, via a driving pulley secured to the shaft, a driven pulley fixed on the shaft of the pump and a drive belt connecting the two pulleys, a reservoir for containing a spraying liquid and which is connected to said pump, at least one nozzle being connected to said pump.
  • the dust weighed by the liquid spray is folded to the ground.
  • the sweeper comprises an articulated lever provided with a tensioning roller of the belt so that the operation of said lever can engage or disengage the operation of said pump.
  • the sweeper can sweep without liquid spraying.
  • the sweeper comprises at least one side brush rotated by a hydraulic motor, a hydraulic unit including a pump which is connected to the shaft of the main wheel, by intermediate of a driving pinion or driving pulley, integral with the shaft, a driven pinion or a driven pulley, fixed on the pump shaft of the hydraulic power station and a chain, a belt, drive connecting the two gears, the two pulleys.
  • said or each side brush is capable of bringing dust back to the main brush.
  • the sweeper can also pick up dust along a sidewalk.
  • the wheel is traversed by the shaft held between two flanges integral with the frame of the sweeper, via two bearings, the shaft extending at least one end to support components of different mechanical drive means, the shaft being supported towards said end in a third bearing held in a third flange secured to the frame.
  • the components are properly held on the shaft between two bearings.
  • the sweeper comprises a turret with a vertical axis integral with the frame of the sweeper, the turret freely supporting a rotation means for fixing with a motorized machine.
  • the sweeper can be lifted by the machine, moved in operation on the ground in a trajectory desired by the driver of the machine.
  • the sweeper 100 presented on the Fig. 1 is intended to be moved on the ground by a motorized vehicle, such as a forklift C on this Fig. 1 , so that it can sweep and pick up in its path, dust, dead leaves and other debris, resting on the ground.
  • a motorized vehicle such as a forklift C on this Fig. 1
  • the sweeper 100 consists of a frame 200 supporting the components thereof and incorporates a single main wheel 210, said drive wheel, and a pair of rollers 230a, 230b, mounted crazy at the front of the frame allowing the sweeper to move on the ground by resting on three points while being able to follow any trajectory.
  • the presence of a single wheel improves the grip on the ground by increasing its pressure on the ground and reduces the phenomenon of shifting.
  • the frame 200 consists mainly of an assembly of laterally covered spars and from above sheet metal plates forming protective housings.
  • the sweeper 100 is provided with a fixing means 300 with a machine in order to allow its movement by a machine.
  • this means 300 is adapted to be held by the forks of a lifting machine, such as a forklift, so that, firstly, this machine can move, by pushing, the sweeper on the ground for the cleaning and on the other hand, that the machine can lift it off the ground to quickly move, for example, to a storage location or to drain a collection bin which it is provided.
  • This means 300 comprises at least one sleeve 310.
  • the means 300 comprises two sleeves 310a and 310b, the dimensions of which are adapted so that they can be threaded onto the two fingers of the fork of the hoist.
  • Locking pins pass through the sleeves to retain the fingers of the fork to lock them in said sleeves so that the machine can move, lift the sweeper, without risk of stall.
  • the two sleeves 310 are fixed on a turret rotatably mounted along a vertical axis, or almost vertical if one considers the sweeper resting on the ground, comprising a first ring gear 320 which is mounted free to rotate by means of balls in a second ring 330 secured to the upper part of the frame 200 of the sweeper 100.
  • crowns 320, 330 allow the machine to lift the sweeper by its turret without deforming its frame.
  • the vertical axis common to these two rings is located in front of the axis of the main wheel 210, if we consider the direction of advance of the sweeper, so that it can follow the path initiated by the craft. This situation is presented on the Fig. 5 where we see the sweeper 100 be moved to the left as shown by the arrow G.
  • the main wheel 210 drives a horizontal axis brush 420 and, if necessary, accessories that can improve its efficiency.
  • the horizontal axis brush 420 is placed in the rear part of the sweeper to take off the dust over the width of its path, in order to send them by centrifugation to a collection tank 430.
  • the axis of the brush 420 is perpendicular to the direction of travel of the sweeper to return dust to the collection bin 430.
  • the 420 horizontal axis brush has the appearance of a cylinder. It rotates in the opposite direction to that of the wheels, as indicated by the two arrows R1 and R2 to return the dirt by centrifugation and from above to the collection tank 430 during the advancement of the sweeper. This feature allows the incorporation of a collection tray of relatively large capacity.
  • the brush 420 is held by its axis and at its two ends respectively at the ends of two arms 422 mounted in an articulated manner, at their other ends, on the sweeper 100 and only one of which is visible in this side view.
  • Each end of the brush 420 is mounted in a bearing P4 held at the free end of each arm 422.
  • the accessories consist of at least one side brush 410, of almost vertical axis, placed at the front and one side of the sweeper 100 and which is responsible for bringing the dirt under the sweeper,
  • the side brush 410 has the appearance of a truncated cone. In practice, its axis is not exactly vertical since it is inclined so that the brush 410 touches the ground by its front part, its outer part, if one still considers the direction of advance of the sweeper. She turns so as to bring back under the sweeper the dirt as it moves forward. It is fixed on a plate 412 hitched by means of an angle bracket 413 at the end of an arm 414 secured to the frame 200 by means of a hinge giving it the faculty to freely raise the brush lateral 410 or lower it on an adjustable stop defining the working position of said brush.
  • the plate 412 is mounted with a faculty of pivoting on one wing of said bracket and the other wing is also mounted with an ability to pivot on the distal portion of the arm 414, to adjust the position of the brush relative to the next ground two degrees of freedom.
  • This arm 414 consists of two parts articulated around a vertical axis pivot allowing an angled folding of the brush 410 to the front of the sweeper to facilitate its transport or when the brush 410 is not used.
  • the arm 414 can still be reassembled and thus maintained by a stop to completely release the brush 410 from the floor, the sidewalk.
  • Locking means such as bolts, make it possible to block the various joints in order to adjust the position of the lateral brush 410 in a suitable manner.
  • the collection tank 430 is defined in particular by a rounded front wall 432, preferably in a portion of a circle, which locally surrounds the brush, and which extends rearwardly by an upper wall 433 generally defining the length of the tray.
  • a bottom wall 434 is disposed horizontally when the sweeper rests on a flat floor, it is terminated by a rounded edge that approaches closer to the brush 420, this bottom wall 434 supplementing with side walls 435, the structure from this collection bin.
  • the bottom wall 434 is articulated at its rounded flange by a shaft 436 providing this bottom wall the ability to move between a horizontal position where the tray is closed and an oblique drain position to remove the dust contained in the tray. This emptying position is shown on the Fig. 6 and the excursion of the bottom wall 434 is highlighted by the arrow E.
  • a latch not shown, is used to release the bottom wall 434 to its empty position.
  • At least one slider forming abutment is coupled to the bottom wall and is slidably mounted on the frame, to limit the excursion of the bottom wall to its emptying position.
  • the latch is operable remotely via cable control or linkage from one side of the sweeper previously raised above a dust collection container.
  • a bib 437 of U-section is fixed on the lower part of the two side walls 435 vis-à-vis the brush 420 with horizontal axis and on the edge of the rounded front wall 432, extending downwards to limit the dust outlet outside the perimeter of the sweeper in operation.
  • the main wheel 210 is traversed by a horizontal axis shaft 212 held between two flanges 201 and 202 integral with the frame 200, via two bearings P1 and P2.
  • the shaft 212 is supported at least one edge in a third bearing P3 held in a third flange 203.
  • a mechanical connection such as a keyway, connects the hub of the wheel 210 with the shaft 212, so that its rotation by bearing on the ground S, initiated by the movement of the sweeper, produces a motor torque on said shaft.
  • the single main wheel 210 is thus used to drive, via this shaft 212, the components of the mechanical drive means of the various members necessary to perform its scanning work.
  • the driven members are at a minimum, the main brush with horizontal axis, and if necessary the following accessories: the side brush or brushes, a spray pump 450 capable spreading on the ground, through nozzles arranged at the front of the sweeper, a liquid contained in a tank 454, capable of impregnating the dust to prevent it from dispersing out of its path, a hydraulic unit 460, including a pump and a reservoir, designed to supply incompressible fluid a hydraulic drive motor of the side brush and on the axis of which is mounted said brush.
  • this hydraulic motor has the reference 510 and the nozzles, the reference 452. It is fixed on a wing of the plate 412.
  • the power of this hydraulic unit 460 is relatively low since the power consumed by the side brush is low compared to that of the main brush with horizontal axis. Its cost is, therefore, relatively low.
  • Another accessory can still be driven by the main wheel, it is a suction turbine arranged so as to suck the dust into the collection tray, a filter then being interposed downstream of the turbine.
  • This shaft 212 drives each of these different members through a corresponding transmission.
  • At least the brush 420 is driven via a mechanical transmission T, that is to say using gears, a belt transmission and pulleys, a chain transmission and pinions, a transmission by tapered torque.
  • the mechanical transmission T connects the shaft 212 with the axis of the brush 420 so that the drive of said brush is conducted when the wheel 210 rotates.
  • the axis of the brush is preferably parallel to that of the axis of the shaft 212, to simplify the arrangement of the mechanical transmission. This mechanical transmission is less expensive than a hydraulic transmission.
  • This transmission T comprises a gear transmission with reversal of direction and multiplier of speed, with two parallel axes 470 which is driven by its first axis directly via the motor shaft 212, in its extension, and a pinion 472 is driven by its second axis.
  • This pinion is connected, via a chain 473 to a second pinion 474 adjacent to the axis of the main brush 420.
  • One of the arms 422 is supported on its articulated end by the second axis of the transmission. 470, and which also drives the first pinion 472.
  • the free end of this arm supports on the same axis as the bearing P4 which supports the axis of the brush, the second pinion 474.
  • the spacing of the two pinions 472 and 474 is therefore fixed by construction.
  • the direction of rotation R2 of the brush 420 is thus opposite to that R1 of the driving wheel 210 so that, in advancing, the sweeper sends over the dust which is brought back by centrifugation in the rear part of the collection tray which can then be relatively large capacity.
  • Its speed of rotation increased by the transmission 470 gives it the necessary efficiency.
  • This transmission 470 is advantageously enclosed in a sealed housing containing a lubricant. It is thus protected from dust. It incorporates a train of two mutually geared gears whose axes form the first and second axes of the transmission 470. The gear ratio of the gears is chosen so that the output speed on the second axis is a multiple greater than 1 of the entry speed on the first axis.
  • the two gears are of the conical type and are joined by a shaft terminated by two corresponding bevel gears.
  • the transmission chain / pinion is replaced in a second embodiment not shown by a transmission comprising two preferably toothed pulleys and preferably a notched belt providing a transmission without slip.
  • the sweeper 100 is provided with a mechanism 480 for adjusting the height of the brush 420 to compensate for its wear so that it can rub the ground with a slight support.
  • the 420 brush that equips the sweeper is new.
  • this brush 420 is relatively worn and its diameter is notoriously reduced.
  • the mechanism 480 is also designed to move the brush so that it comes tangent by the end of its brushes the lower edge of the front wall 432 so that the dust can be captured effectively in said front wall forming a volute.
  • this mechanism 480 comprises a pair of cranks 481 forming adjustment means respectively hitched to two yokes 482 secured to the free ends of the two arms 422, the two yokes 482 holding the two bearings P4.
  • Each yoke 482 is traversed by a light that can slide obliquely around a retaining finger fixed on a side wall 435 corresponding (absent on the Fig. 9 ) of the sweeper.
  • This light has a geometry in a portion of a circle, in these FIGS.
  • This side wall also advantageously forms the side wall 435 of the collection tank.
  • This adjustment of the position of the axis of the brush in two directions x, y, is made possible thanks to the intermediate articulation formed by the second axis of the transmission 470.
  • the articulated end of the arm 422 which supports the transmission chain and which is turned towards the transmission housing 470 is articulated on the second axis of said housing, this second axis being coaxial with the axis of the pinion 472.
  • This intermediate articulation between the brush 420 and the shaft 212 allows, by adjusting the yokes 482, the brush to advance and lower during its wear including following the path of the lights.
  • the transmission 470 thus constitutes a means providing freedom of movement to the axis of the brush 420 in two directions (x, y), thanks to this intermediate articulation between the axis of the shaft 212 and the axis of the brush 420.
  • the articulated end of the other arm is mounted on a pivot 484, visible on the Fig. 8 , a pivot axis of which is articulated on the frame being coaxial with the axis of the shaft 212 and whose second axis which supports said articulated end is coaxial with the second axis of the transmission housing 470.
  • the kinematics of the two arms is thus exactly the same.
  • the arm 422 which supports the chain transmission is provided with a tensioner 475 of said chain. It consists of a pinion, whose axis passes through a groove of an adjoining gusset under the arm, the position of the axis of the pinion being adjustable.
  • the spray pump 450 which is connected to the shaft 212, via a mechanical transmission 220 comprising a driving pulley integral with the shaft 212, a driven pulley fixed on the shaft pump and a drive belt connecting the two pulleys.
  • the pump 450 is fixed by a bracket on the flange 203.
  • a reservoir for containing a spraying liquid, such as water, is fixed on the sleeves.
  • the pump 450 is connected by a first pipe to this tank for pumping the liquid, which it delivers through a second pipe connected to nozzles arranged at the front of the sweeper and which are visible in particular on the Fig. 2 under the reference 452. They are connected to a ramp connected to the second pipe.
  • this pump 450 can be engaged or disengaged by means of an articulated lever 222, forming an operating means, equipped with a roller 223 for tensioning the belt in order to decide to put said pump into service when this is necessary.
  • the hydraulic power unit 460 which is intended to supply incompressible fluid the hydraulic drive motor of each side brush is driven by means of a mechanical transmission 240 comprising a driving pinion integral with the shaft 212, a fixed driven pinion on the pump shaft of the hydraulic power unit 460 and a drive chain connecting the two gears.
  • the transmission chain / pinion is replaced by a transmission comprising two preferably toothed pulleys and preferably a toothed belt providing a transmission without slip.
  • a hydraulic distributor fixed on the chassis of the sweeper makes it possible to connect through hydraulic hoses the control unit with the motor (s).
  • the distributor chosen is preferably of type 4/2 open center so that it can either connect the hydraulic unit 460 with the engine (s), or let it deliver empty.
  • the means 470 'providing a freedom of movement to the axis of the brush 420 in two directions (x, y), comprises an arm 422 whose end is hingedly mounted about the axis 212 of the shaft of the main wheel 210 and whose other end incorporates a telescopic portion 424 freely mounted to slide in the end or around said arm.
  • the pinion 472 'drive is here secured to an intermediate shaft 212' passing through the arm, and it is connected via a chain 473 to the pinion 474 adjacent to the axis of the main brush 420. It will be noted that the pinion 472 'is larger than the driven pinion 472 so that the brush can rotate faster than the main wheel 210.
  • This intermediate shaft 412' is connected to the shaft 212 of the main wheel 210 via a gear train reversing direction of rotation, symbolized by two circles in broken lines, so that the brush 420 can rotate in the opposite direction to that of the wheel 210 as specified by the two arrows R1 and R2.
  • the bearing P4 holding the end of the brush is fixed on the telescopic portion 424.
  • the tensioner 475 ' is here of the automatic type, that is to say it comprises a tensioning means capable of exerting on the chain 473 a constant force to compensate for the possible separation of the axes of the two gears during the movement of the telescopic portion 424, generated by the adjustment of the brush 420.
  • the tensioning means advantageously comprises a spring, as appears on this Fig. 10 .
  • Gear transmission described under reference 470 above is absent from this embodiment. It is replaced by the gear train inverter. It can be further replaced by an epicyclic gear transmission, coaxial with the axis of the shaft 212 to provide a multiplier effect of the speed of the brush 420. Again, the transmission chain and sprockets can be replaced by a transmission by belt and pulleys and preferably notched.
  • the articulated end of the other arm is mounted on a pivot 484, visible on the Fig. 8 , a pivot axis of which is hinged to the frame being coaxial with the axis of the shaft 212 and whose second axis which supports said hinged end is coaxial with the second axis of the transmission housing 470.
  • the hinged end of the other arm can still be coaxial with the axis of the shaft 212 and the arm then incorporates a telescopic portion mounted to slide freely in the end or around said arm.
  • the bearing holding the end of the brush is fixed on said telescopic portion.
  • the kinematics of the two arms is then strictly identical.
  • the sweeper of the invention uses a mechanical transmission to drive its cleaning brush during its movement on the ground.
  • This mechanical transmission is less expensive than a hydraulic transmission comprising a pump and a hydraulic motor.
  • the three-axis transmission used, the intermediate axis of which forms a hinge, allows a displacement of the axis of the brush in two directions, the first to compensate for the reduction of its diameter due to its wear, the second to approach closer to the front wall of its collection tray to keep its efficiency constant.

Landscapes

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  • Structural Engineering (AREA)
  • Cleaning Of Streets, Tracks, Or Beaches (AREA)

Abstract

La présente invention se rapporte à une balayeuse destinée à être déplacée sur le sol (S) pour fonctionner, comprenant une seule roue principale (210) d'entraînement d'une brosse (420) à axe horizontal, lorsque la balayeuse repose sur un sol plat, un bac de collecte (430) des poussières, ladite brosse étant destinée à envoyer les poussières dans le bac de collecte (430), la brosse (420) étant reliée, par l'intermédiaire d'une transmission mécanique (T), avec un arbre (212) solidaire de ladite roue. Selon l'invention, ladite transmission mécanique comprend un moyen (470, 470') procurant une liberté de mouvement de l'axe de la brosse (420) suivant deux directions orthogonales entre elles (x, y), pour l'abaisser, la relever, afin de compenser son usure et pour l'avancer, la reculer vis-à-vis d'un bord libre d'une paroi frontale (432) pour maintenir son efficacité. La balayeuse de l'invention, équipée d'une transmission mécanique entre sa roue principale et sa brosse, procure la même efficacité qu'une balayeuse à transmission hydraulique. Son coût de fabrication est notoirement abaissé.

Description

  • La présente invention se rapporte à une balayeuse destinée à être poussée ou tractée par un engin pour la faire fonctionner. Une telle balayeuse peut ainsi travailler de manière autonome lorsqu'on la déplace simplement avec un engin. Elle comprend généralement un châssis reposant sur des roues et dont au moins une est utilisée pour entraîner en prenant appui sur le sol et pendant sa rotation, les différents accessoires de la balayeuse.
  • Une telle balayeuse poussée ou tractée se compose en principe d'un châssis reposant par des roues sur le sol, d'une brosse cylindrique d'axe horizontal, d'un bac de collecte et d'un moyen d'entraînement reliant certaines roues avec ladite brosse de sorte qu'en déplaçant la balayeuse, la poussière puisse être décollée du sol pour être expédiée par centrifugation dans le bac de collecte. La balayeuse peut encore être équipée d'accessoires pour accroître son efficacité, comme au moins une brosse latérale à axe quasi vertical capable de ramener la poussière sous la machine en dehors de la trajectoire de la brosse cylindrique ou d'extraire la poussière à l'angle d'un trottoir, d'un dispositif d'aspersion d'eau qui augmente la masse de la poussière pour éviter qu'elle ne se volatilise, d'un aspirateur chargé d'améliorer l'efficacité de projection de la brosse en aspirant la poussière dans le bac de collecte. Ces accessoires sont également mis en fonctionnement par le moyen d'entraînement.
  • Dans la demande WOA1-2009074629, le demandeur a présenté une balayeuse dont l'énergie qu'elle requiert pour fonctionner est produite par des moteurs hydrauliques entraînés à rotation par des roues motrices, mues lors du déplacement sur le sol de la balayeuse et qui entraînent des pompes capables de faire fonctionner les brosses et divers accessoires.
  • L'efficacité de cette balayeuse donne toute satisfaction. Cependant, dans certaines configurations, la balayeuse nécessite jusqu'à deux pompes hydrauliques et quatre moteurs hydrauliques, qui sont des composants relativement onéreux.
  • Par ailleurs, dans une balayeuse hydraulique équipée d'au moins une pompe entraînée par l'arbre de la roue motrice, et d'un moteur d'entraînement de la brosse, ces deux composants sont réunis par une paire de canalisations pour les raccorder. En choisissant des canalisations flexibles, la position de la brosse peut être réglée suivant, en particulier, deux directions car les flexibles peuvent suivre le déplacement du moteur attelé à ladite brosse. Une première direction de réglage consiste à pouvoir abaisser la brosse consécutivement à l'usure de ses balais pour la maintenir en contact avec le sol. Une seconde direction de réglage consiste à la déplacer en biais et vers le bas en direction du bord inférieur d'un carter frontal de sorte que la brosse puisse approcher ledit bord afin de maintenir son efficacité de renvoi de la poussière dans le bac de collecte.
  • Aussi, le demandeur a cherché une solution pour concevoir une balayeuse qui présente la même efficacité que cette balayeuse à entraînement hydraulique avec la même souplesse de réglage de la brosse, tout en abaissant sensiblement son coût de fabrication.
  • Il est aussi connu du brevet GB-A-2 160 091 , une balayeuse constituée d'un châssis supportant un cadre délimité par deux fourreaux de réception des fourches d'un chariot élévateur. Une brosse cylindrique et un bac de collecte des balayures sont fixés dans le châssis. Celui-ci repose à l'avant par deux roulettes montées libres à rotation et réglables en hauteur, et repose à l'arrière sur une roue. La brosse est montée flottante entre une paire de bras articulés sur le châssis. Elle est entraînée par la roue en sens inverse de celle-ci par l'intermédiaire d'une double transmission par chaines/pignons et pignon de renvoi, d'une conception complexe.
  • A cet effet, est proposée une balayeuse destinée à être déplacée sur le sol pour fonctionner, comprenant une seule roue principale d'entraînement d'une brosse à axe horizontal, lorsque la balayeuse repose sur un sol plat, un bac de collecte des poussières, ladite brosse étant destinée à envoyer les poussières dans le bac de collecte, la brosse étant reliée, par l'intermédiaire d'une transmission mécanique, avec un arbre solidaire de ladite roue ; selon l'invention, ladite transmission mécanique comprend un moyen procurant une liberté de mouvement de l'axe de la brosse suivant deux directions orthogonales entre elles, pour l'abaisser, la relever, afin de compenser son usure et pour l'avancer, la reculer vis-à-vis d'un bord libre d'une paroi frontale pour maintenir son efficacité.
  • La balayeuse de l'invention, équipée d'une transmission mécanique entre sa roue principale et sa brosse, procure la même efficacité qu'une balayeuse à transmission hydraulique. Son coût de fabrication est notoirement abaissé.
  • Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le moyen procurant une liberté de mouvement comprend une transmission par engrenages à inversion de sens et à deux axes parallèles, qui est entraînée par son premier axe sur l'arbre moteur, un premier pignon ou une première poulie, étant entraîné(e) par le second axe de la transmission par engrenages et un bras est monté de manière articulée à une extrémité sur le second axe de la transmission en tenant à son autre extrémité l'axe de la brosse, un second pignon ou une seconde poulie, étant reliée à l'axe de la brosse.
  • La présence de la transmission par engrenages et à inversion de sens permet de faire tourner la brosse dans un sens qui est favorable à son efficacité. La transmission à trois axes et dont l'axe intermédiaire forme une articulation, permet de positionner la brosse suivant deux directions pour compenser son usure et maintenir son efficacité de ramassage.
  • Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la transmission par engrenage est du type multiplicateur de vitesse, le rapport d'engrenage des pignons de ladite transmission étant choisi pour que la vitesse de sortie sur le second axe soit un multiple plus grand que 1 de la vitesse d'entrée sur le premier axe.
  • La vitesse de la brosse est accrue pour améliorer son efficacité.
  • Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, un second bras est disposé de l'autre côté de la brosse, ledit bras tenant à son extrémité libre, par l'intermédiaire d'un palier, l'axe de ladite brosse, l'autre extrémité dudit bras étant montée de manière articulée par l'intermédiaire d'un pivot dont un axe de pivotement est articulé sur le châssis de la balayeuse en étant coaxial avec l'axe de l'arbre de la roue principale et dont le second axe, qui supporte ladite extrémité articulée, est coaxial avec le second axe de la transmission par engrenages.
  • La cinématique des deux bras est ainsi rigoureusement identique.
  • Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le moyen procurant une liberté de mouvement à l'axe de la brosse suivant deux directions, comprend un bras dont une extrémité est montée de manière articulée autour de l'axe de l'arbre de la roue principale et dont l'autre extrémité incorpore une partie télescopique montée libre à coulissement dans l'autre extrémité ou autour dudit bras, un premier pignon, une première poulie, étant entraîné(e) directement ou indirectement par ledit arbre, la partie télescopique tenant l'axe de la brosse par l'intermédiaire d'un palier, un second pignon, une seconde poulie, étant reliée à l'axe de la brosse.
  • La position de la brosse peut être modifiée en hauteur pour compenser son usure et d'avant en arrière pour maintenir son efficacité de ramassage.
  • Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, une chape, formant un moyen de réglage de la position de l'axe de la brosse, est solidaire de l'extrémité libre de chaque bras, la chape pouvant coulisser le long d'une paroi latérale de la balayeuse de sorte à pouvoir régler la hauteur de ladite brosse selon son degré d'usure et l'approcher au plus près du bord inférieur de la paroi frontale et qui ceinture localement la brosse.
  • Ce mouvement oblique est rendu possible par la transmission à trois axes, et dont l'axe intermédiaire forme une articulation ou grâce au bras télescopique.
  • Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, une pompe d'aspersion est reliée à l'arbre de la roue principale, par l'intermédiaire d'une poulie menante solidaire de l'arbre, d'une poulie menée fixée sur l'arbre de la pompe et une courroie d'entraînement reliant les deux poulies, un réservoir destiné à contenir un liquide d'aspersion et qui est raccordé à la dite pompe, au moins une buse étant raccordée à ladite pompe.
  • En fonctionnement, la poussière alourdie par la projection de liquide est rabattue au sol.
  • Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la balayeuse comprend un levier articulé pourvu d'un galet de mise en tension de la courroie de sorte que la manoeuvre dudit levier puisse embrayer ou débrayer le fonctionnement de ladite pompe.
  • La balayeuse peut balayer sans aspersion de liquide.
  • Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la balayeuse comprend au moins une brosse latérale entraînée à rotation par l'intermédiaire d'un moteur hydraulique, une centrale hydraulique incluant une pompe qui est reliée à l'arbre de la roue principale, par l'intermédiaire d'un pignon menant ou d'une poulie menante, solidaire de l'arbre, un pignon mené ou une poulie menée, fixé(e) sur l'arbre de la pompe de la centrale hydraulique et une chaîne, une courroie, d'entraînement reliant les deux pignons, les deux poulies.
  • En fonctionnement, ladite ou chaque brosse latérale est capable de ramener la poussière vers la brosse principale. La balayeuse peut également ramasser la poussière le long d'un trottoir.
  • Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la roue est traversée par l'arbre tenu entre deux flasques solidaires du châssis de la balayeuse, par l'intermédiaire de deux paliers, l'arbre se prolongeant au moins d'une extrémité pour supporter des composants des différents moyens d'entraînement mécanique, l'arbre étant soutenu vers ladite extrémité dans un troisième palier tenu dans un troisième flasque solidaire du châssis.
  • Les composants sont correctement tenus sur l'arbre entre deux paliers.
  • Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la balayeuse comprend une tourelle à axe verticale solidaire du châssis de la balayeuse, la tourelle supportant de manière libre à rotation un moyen de fixation avec un engin motorisé.
  • La balayeuse peut être soulevée par l'engin, déplacée en fonctionnement sur le sol selon une trajectoire voulue par le conducteur de l'engin.
  • Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels:
    • la Fig. 1 représente une vue en perspective avant d'une balayeuse attelée à un chariot élévateur selon l'invention,
    • la Fig. 2 représente une vue en perspective avant d'une balayeuse selon l'invention,
    • la Fig. 3 représente une vue en perspective arrière d'une balayeuse selon l'invention,
    • la Fig. 4 représente une vue latérale d'une balayeuse sans carter latéral droit selon l'invention,
    • la Fig. 5 représente une vue de dessus d'une balayeuse tournée dans une direction d'avancement selon l'invention,
    • la Fig. 6 représente une vue latérale en coupe d'une balayeuse sans carter latéral droit et dans une position de vidange de son bac de collecte des poussières, la balayeuse incorporant un moyen procurant une liberté de mouvement à l'axe de la brosse suivant deux directions selon l'invention,
    • la Fig. 7 représente une vue schématique des moyens de transmission mécaniques entre l'arbre d'une roue principale d'entraînement, d'une part, d'une brosse à axe horizontal de la balayeuse et, d'autre part, d'accessoires susceptibles d'améliorer son efficacité selon l'invention,
    • la Fig. 8 représente une vue de trois quart arrière d'une balayeuse, sans carter latéral droit, ni demi-carter arrière droit selon l'invention,
    • la Fig. 9 représente une vue de trois quart arrière d'une balayeuse, montrant un détail d'une transmission mécanique entre une roue principale d'entraînement et sa brosse à axe horizontal selon l'invention,
    • la Fig. 10 représente une vue de détail d'une variante de réalisation d'une transmission mécanique entre une roue principale d'entraînement de la balayeuse et sa brosse à axe horizontal selon l'invention et,
    • la Fig. 11 représente une vue d'un détail montrant la transmission mécanique entre l'arbre d'une roue principale et une pompe d'aspersion ainsi que son levier d'embrayage selon l'invention.
  • La balayeuse 100 présentée sur la Fig. 1 est destinée à être déplacée sur le sol par un engin motorisé, tel qu'un chariot élévateur C sur cette Fig. 1, pour qu'elle puisse balayer et ramasser sur son passage, les poussières, les feuilles mortes et autres détritus, reposant sur le sol.
  • Sur les Figs. 2 et 3, la balayeuse 100 se compose d'un châssis 200 supportant les constituants de celle-ci et qui incorpore une seule roue principale 210, dite roue motrice, ainsi qu'une paire de roulettes 230a, 230b, montées folles à l'avant du châssis permettant ainsi à la balayeuse d'évoluer sur le sol en reposant sur trois points tout en pouvant suivre une trajectoire quelconque. La présence d'une seule roue améliore l'adhérence au sol par une augmentation de sa pression sur le sol et permet de réduire le phénomène de ripage.
  • Le châssis 200 est constitué principalement d'un assemblage de longerons recouverts latéralement et par le dessus de plaques de tôles formant des carters de protection.
  • La balayeuse 100 est pourvue d'un moyen 300 de fixation avec un engin dans le but de permettre son déplacement par un engin. Sur ces Figs. 2 et 3, ce moyen 300 est adapté pour être tenu par les fourches d'un engin de levage, tel qu'un chariot élévateur, afin que, d'une part, cet engin puisse déplacer, en la poussant, la balayeuse sur le sol pour le nettoyer et, d'autre part, que l'engin puisse la soulever du sol afin de la déplacer rapidement, par exemple, vers un lieu de stockage ou pour vidanger un bac de collecte dont elle est pourvue.
  • Ce moyen 300 comprend au moins un fourreau 310. Sur ces Figs. 2 et 3, le moyen 300 comprend deux fourreaux 310a et 310b, dont les dimensions sont adaptées pour qu'ils puissent être enfilés sur les deux doigts de la fourche de l'engin de levage. Des goupilles de verrouillage, non représentées, traversent les fourreaux pour retenir les doigts de la fourche afin de les bloquer dans lesdits fourreaux pour que l'engin puisse déplacer, soulever la balayeuse, sans risque de décrochage.
  • Sur la Fig. 4, les deux fourreaux 310 sont fixés sur une tourelle montée de manière rotative suivant un axe vertical, ou quasi vertical si l'on considère la balayeuse reposant sur le sol, comprenant une première couronne 320 qui est montée libre à rotation par l'intermédiaire de billes dans une seconde couronne 330 solidaire de la partie supérieure du châssis 200 de la balayeuse 100.
  • Le relativement grand diamètre de ces couronnes 320, 330, permet à l'engin de soulever la balayeuse par sa tourelle sans déformer son châssis. L'axe vertical commun à ces deux couronnes est situé à l'avant de l'axe de la roue principale 210, si l'on considère le sens d'avancement de la balayeuse, si bien qu'elle peut suivre la trajectoire initiée par l'engin. Cette situation est présentée sur la Fig. 5 où l'on voit la balayeuse 100 être déplacée vers la gauche comme le montre la flèche G.
  • Pendant le déplacement de la balayeuse sur le sol, la roue principale 210 entraîne une brosse d'axe horizontal 420 et le cas échéant, des accessoires pouvant améliorer son efficacité.
  • Sur la Fig. 4, la brosse 420 à axe horizontal est placée dans la partie arrière de la balayeuse pour décoller les poussières sur la largeur de sa trajectoire, afin de les envoyer par centrifugation dans un bac de collecte 430. L'axe de la brosse 420 est perpendiculaire à la direction d'avancement de la balayeuse pour renvoyer la poussière dans le bac de collecte 430.
  • La brosse 420 à axe horizontal présente l'aspect d'un cylindre. Elle tourne en sens inverse de celui des roues, comme l'indiquent les deux flèches R1 et R2 pour ramener les saletés par centrifugation et par le dessus vers le bac de collecte 430 pendant l'avancement de la balayeuse. Cette caractéristique autorise l'incorporation d'un bac de collecte de relativement grande capacité.
  • La brosse 420 est tenue par son axe et à ses deux bouts respectivement aux extrémités de deux bras 422 montés de manière articulée, par leurs autres extrémités, sur la balayeuse 100 et dont un seul est visible sur cette vue latérale. Chaque extrémité de la brosse 420 est montée dans un palier P4 tenu à l'extrémité libre de chaque bras 422.
  • Sur cette Fig. 4, les accessoires se composent d'au moins une brosse latérale 410, d'axe quasi vertical, placée à l'avant et d'un côté de la balayeuse 100 et qui est chargée de ramener les saletés sous la balayeuse,
  • La brosse latérale 410 présente l'aspect d'un tronc de cône. Dans la pratique, son axe n'est pas exactement vertical puisqu'il est incliné de manière à ce que la brosse 410 touche le sol par sa partie avant, sa partie extérieure, si l'on considère encore le sens d'avancement de la balayeuse. Elle tourne de sorte à ramener sous la balayeuse les saletés pendant qu'elle avance. Elle est fixée sur une platine 412 attelée par l'intermédiaire d'une ferrure en équerre 413 à l'extrémité d'un bras 414 solidaire du châssis 200 par l'intermédiaire d'une articulation lui procurant la faculté de faire monter librement la brosse latérale 410 ou de l'abaisser sur une butée réglable définissant la position de travail de ladite brosse. La platine 412 est montée avec une faculté de pivotement sur une aile de ladite ferrure et dont l'autre aile est également montée avec une faculté de pivotement sur la partie distale du bras 414, pour régler la position de la brosse par rapport au sol suivant deux degrés de liberté. Ce bras 414 est constitué de deux parties articulées autour d'un pivot d'axe vertical permettant un reploiement en équerre de la brosse 410 vers l'avant de la balayeuse pour faciliter son transport ou encore lorsque la brosse 410 n'est pas utilisée. Le bras 414 peut encore être remonté et maintenu de la sorte par une butée pour dégager complètement la brosse 410 du sol, du trottoir. Des moyens de blocage, tels que des boulons, permettent de bloquer les différentes articulations pour régler convenablement la position de la brosse latérale 410.
  • Le bac de collecte 430 est délimité notamment par une paroi frontale 432 arrondie, de préférence en portion de cercle, qui ceinture localement la brosse, et qui se prolonge vers l'arrière par une paroi haute 433 délimitant globalement la longueur du bac. Une paroi de fond 434 est disposée horizontalement lorsque la balayeuse repose sur un sol plat, elle est terminée par un rebord arrondi qui s'approche au plus près de la brosse 420, cette paroi de fond 434 complétant avec des parois latérales 435, la structure de ce bac de collecte. La paroi de fond 434 est articulée au niveau de son rebord arrondi par un arbre 436 procurant à cette paroi de fond la faculté de se mouvoir entre une position horizontale où le bac est fermé et une position oblique de vidange pour évacuer la poussière contenue dans le bac. Cette position de vidange est montrée sur la Fig. 6 et l'excursion de la paroi de fond 434 est mise en évidence par la flèche E. Un loquet, non représenté, est utilisé pour libérer la paroi de fond 434 vers sa position de vidange.
  • Au moins une glissière formant butée est attelée sur la paroi de fond et est montée à coulissement sur le châssis, pour limiter l'excursion de la paroi de fond vers sa position de vidange.
  • Le loquet est manoeuvrable à distance, par l'intermédiaire d'une commande par câble ou d'une tringlerie, depuis un côté de la balayeuse préalablement soulevé au-dessus d'un conteneur de collecte des poussières.
  • Une bavette 437 de section en U est fixée sur la partie basse des deux parois latérales 435 en vis-à-vis de la brosse 420 à axe horizontal et sur le bord de la paroi frontale arrondi 432, en s'étendant vers le bas pour limiter la sortie de la poussière en dehors du périmètre de la balayeuse en fonctionnement.
  • Sur la Fig. 7, la roue principale 210 est traversée par un arbre d'axe horizontal 212 tenu entre deux flasques 201 et 202 solidaires du châssis 200, par l'intermédiaire de deux paliers P1 et P2. L'arbre 212 est soutenu au moins d'un bord dans un troisième palier P3 tenu dans un troisième flasque 203. Une liaison mécanique, telle qu'un clavetage, relie le moyeu de la roue 210 avec l'arbre 212, si bien que sa rotation en prenant appui sur le sol S, initiée par le déplacement de la balayeuse, produit un couple moteur sur ledit arbre. La roue principale unique 210 est ainsi utilisée pour entraîner, via cet arbre 212, des composants des moyens d'entraînement mécanique des différents organes nécessaires pour réaliser son travail de balayage. Les organes entraînés sont a minima, la brosse principale à axe horizontal, et le cas échéant les accessoires suivants : la ou les brosses latérales , une pompe d'aspersion 450 capable de diffuser sur le sol, au travers de buses disposées à l'avant de la balayeuse, un liquide contenu dans un réservoir 454, susceptible d'imprégner la poussière afin d'éviter qu'elle se disperse à l'extérieur de sa trajectoire, une centrale hydraulique 460, comprenant notamment une pompe et un réservoir, conçue pour alimenter en fluide incompressible un moteur hydraulique d'entraînement de la brosse latérale et sur l'axe duquel est montée ladite brosse. Sur la Fig. 4, ce moteur hydraulique porte la référence 510 et les buses, la référence 452. Il est fixé sur une aile de la platine 412. La puissance de cette centrale hydraulique 460 est relativement faible puisque la puissance consommée par la brosse latérale est faible comparée à celle de la brosse principale à axe horizontal. Son coût est, par conséquent, relativement peu élevé.
  • Un autre accessoire, non représenté, peut encore être entraîné par la roue principale, il s'agit d'une turbine d'aspiration disposée de sorte à pouvoir aspirer la poussière dans le bac de collecte, un filtre étant alors interposé en aval de la turbine.
  • Cet arbre 212 entraîne chacun de ces différents organes par l'intermédiaire d'une transmission correspondante. Au moins la brosse 420 est entraînée par l'intermédiaire d'une transmission mécanique T, c'est à dire utilisant des engrenages, une transmission par courroie et poulies, une transmission par chaîne et pignons, une transmission par couple conique. De manière plus précise, et en se référant à la Fig. 9, la transmission mécanique T relie l'arbre 212 avec l'axe de la brosse 420 de sorte que l'entraînement de ladite brosse est mené quand la roue 210 tourne. L'axe de la brosse est de préférence parallèle à celui de l'axe de l'arbre 212, pour simplifier l'agencement de la transmission mécanique. Cette transmission mécanique est moins onéreuse qu'une transmission hydraulique.
  • Cette transmission T comprend une transmission par engrenages à inversion de sens et multiplicateur de vitesse, à deux axes parallèles 470 qui est entraînée par son premier axe directement par l'intermédiaire de l'arbre moteur 212, dans son prolongement, et un pignon 472 est entraîné par son second axe. Ce pignon est relié, par l'intermédiaire d'une chaîne 473 à un second pignon 474 attenant à l'axe de la brosse principale 420. L'un des bras 422 est supporté sur son extrémité articulée, par le second axe de la transmission 470, et qui entraîne également le premier pignon 472. L'extrémité libre de ce bras supporte sur le même axe que le palier P4 qui supporte l'axe de la brosse, le second pignon 474. L'entraxe des deux pignons 472 et 474 est de ce fait fixe par construction.
  • Le sens de rotation R2 de la brosse 420 est ainsi inverse de celui R1 de la roue motrice 210 de sorte qu'en avançant, la balayeuse expédie par le dessus la poussière qui est ramenée par centrifugation dans la partie arrière du bac de collecte qui peut alors être de relativement grande capacité. Sa vitesse de rotation accrue par la transmission 470 lui procure l'efficacité nécessaire. Cette transmission 470 est avantageusement enfermée dans un boîtier étanche contenant un lubrifiant. Elle est ainsi protégée de la poussière. Elle incorpore un train de deux pignons engrenés mutuellement et dont les axes forment le premier et le second axes de la transmission 470. Le rapport d'engrenage des pignons est choisi pour que la vitesse de sortie sur le second axe soit un multiple plus grand que 1 de la vitesse d'entrée sur le premier axe. Il pourrait encore être du type à rapport 1:1, c'est-à-dire un rapport de 1 entre sa vitesse d'entrée et sa vitesse de sortie. La multiplication de la vitesse de la brosse étant alors obtenue par un ratio modifié du nombre de dents des pignons, des poulies, un ratio modifié des diamètres des poulies.
  • Dans une première variante de réalisation, non représentée, les deux pignons sont du type conique et sont réunis par un arbre terminé par deux pignons coniques correspondants.
  • La transmission par chaîne/pignons est remplacée dans une seconde variante de réalisation non représentée par une transmission comprenant deux poulies de préférence crantées et une courroie de préférence crantée procurant une transmission sans glissement.
  • Sur les Figs 4, 6 et 9, la balayeuse 100 est pourvue d'un mécanisme 480 de réglage de la hauteur de la brosse 420 pour compenser son usure afin qu'elle puisse frotter le sol avec un léger appui. Sur la Fig. 4 la brosse 420 qui équipe la balayeuse est neuve. Sur la Fig. 6, cette brosse 420 est relativement usée et son diamètre est notoirement réduit. Le mécanisme 480 est aussi conçu pour déplacer la brosse pour qu'elle vienne tangenter par l'extrémité de ses balais le bord inférieur de la paroi frontale 432 afin que la poussière puisse être capturée efficacement dans ladite paroi frontale formant une volute.
  • Sur les Figs. 4, 6 et 9, ce mécanisme 480 comprend une paire de manivelles 481 formant un moyen de réglage, respectivement attelées sur deux chapes 482 solidaires des extrémités libres des deux bras 422, les deux chapes 482 tenant les deux paliers P4. Chaque chape 482 est traversée d'une lumière qui peut coulisser de manière oblique autour d'un doigt de retenue fixé sur une paroi latérale 435 correspondante (absente sur la Fig. 9) de la balayeuse. Cette lumière présente une géométrie en portion de cercle, sur ces Figs. Cette paroi latérale forme aussi avantageusement la paroi latérale 435 du bac de collecte. Ainsi en manoeuvrant les deux vérins 481, on peut abaisser, remonter, l'axe de la brosse, suivant la direction indiquée par les flèches (y, -y) sur la Fig. 9, pour reprendre son réglage en fonction de son usure afin qu'elle vienne frotter le sol. La brosse vient également à l'issue de ce réglage effleurer le bord inférieur de la paroi frontale 432, suivant la direction indiquée par les flèches (x, -x) pour maintenir son efficacité de renvoi de la poussière dans le bac de collecte. Ces deux directions sont en principe perpendiculaires à la direction de l'axe de l'arbre 212. Le mouvement de l'axe de la brosse est une combinaison de ces deux directions (x, y).
  • Ce réglage de la position de l'axe de la brosse suivant deux directions x, y, est rendu possible grâce à l'articulation intermédiaire formée par le second axe de la transmission 470. On remarquera, à cet effet, que l'extrémité articulée du bras 422 qui supporte la transmission par chaîne et qui est tourné du côté du boîtier de transmission 470 est articulée sur le second axe dudit boîtier, ce second axe étant coaxial avec l'axe du pignon 472. Cette articulation intermédiaire entre la brosse 420 et l'arbre 212 permet, par le réglage des chapes 482, à la brosse d'avancer et de s'abaisser au cours de son usure en suivant notamment la trajectoire des lumières. La transmission 470 constitue ainsi un moyen procurant une liberté de mouvement à l'axe de la brosse 420 suivant deux directions (x, y), grâce à cette articulation intermédiaire entre l'axe de l'arbre 212 et l'axe de la brosse 420.
  • L'extrémité articulée de l'autre bras est montée sur un pivot 484, visible sur la Fig. 8, dont un axe de pivotement est articulé sur le châssis en étant coaxial avec l'axe de l'arbre 212 et dont le second axe qui supporte ladite extrémité articulée est coaxial avec le second axe du boîtier de transmission 470. La cinématique des deux bras est ainsi rigoureusement identique.
  • Ainsi en procédant au réglage de la brosse 420, les extrémités articulées des deux bras pivotent autour de l'axe 212, par l'intermédiaire du boîtier 470 et par l'intermédiaire du pivot 484. Ce mouvement est obtenu sans qu'il soit nécessaire de modifier la tension de la chaîne de transmission puisque l'entraxe des pignons demeure constant.
  • Le bras 422 qui supporte la transmission par chaîne est pourvu d'un tendeur 475 de ladite chaîne. Il se compose d'un pignon, dont l'axe traverse une rainure d'un gousset attenant sous le bras, la position de l'axe du pignon étant réglable.
  • En revenant sur la Fig. 7, on remarque la présence de la pompe d'aspersion 450 qui est reliée à l'arbre 212, par l'intermédiaire d'une transmission mécanique 220 comprenant une poulie menante solidaire de l'arbre 212, une poulie menée fixée sur l'arbre de la pompe et une courroie d'entraînement reliant les deux poulies. La pompe 450 est fixée par une patte de fixation sur le flasque 203. Un réservoir destiné à contenir un liquide d'aspersion, tel que de l'eau, est fixé dessus les fourreaux. La pompe 450 est raccordée par une première canalisation à ce réservoir pour pomper le liquide, qu'elle refoule au travers d'une seconde canalisation raccordée à des buses disposées à l'avant de la balayeuse et qui sont visibles notamment sur la Fig. 2 sous la référence 452. Elles sont raccordées à une rampe raccordée à la seconde canalisation.
  • Sur la Fig. 11, cette pompe 450 peut être embrayée ou débrayée par l'intermédiaire d'un levier 222 articulé, formant un moyen de manoeuvre, équipé d'un galet 223 de mise en tension de la courroie afin de décider de mettre en service ladite pompe quand cela est nécessaire.
  • Sur la Fig. 7, la centrale hydraulique 460 qui est destinée à alimenter en fluide incompressible le moteur hydraulique d'entraînement de chaque brosse latérale est entraîné par l'intermédiaire d'une transmission mécanique 240 comprenant un pignon menant solidaire de l'arbre 212, un pignon mené fixé sur l'arbre de la pompe de la centrale hydraulique 460 et une chaîne d'entraînement reliant les deux pignons. Dans une variante de réalisation, non représentée, la transmission par chaîne/pignon est remplacée par une transmission comprenant deux poulies de préférence crantées et une courroie de préférence crantée procurant une transmission sans glissement. Un distributeur hydraulique fixé sur le châssis de la balayeuse permet de raccorder au travers de flexibles hydrauliques, la centrale avec le(s) moteur(s). Le distributeur choisi est de préférence du type 4/2 à centre ouvert pour qu'il puisse, soit raccorder la centrale hydraulique 460 avec le(s) moteur(s), soit la laisser débiter à vide.
  • Dans une variante de réalisation présentée sur la Fig. 10, le moyen 470' procurant une liberté de mouvement à l'axe de la brosse 420 suivant deux directions (x, y), comprend un bras 422 dont une extrémité est montée de manière articulée autour de l'axe 212 de l'arbre de la roue principale 210 et dont l'autre extrémité incorpore une partie télescopique 424 montée libre à coulissement dans l'extrémité ou autour dudit bras. Le pignon 472' d'entraînement est ici solidaire d'un arbre intermédiaire 212' traversant le bras, et il est relié par l'intermédiaire d'une chaîne 473 au pignon 474 attenant à l'axe de la brosse principale 420. On remarquera que le pignon 472' est plus grand que le pignon mené 472 de sorte que la brosse puisse tourner plus rapidement que la roue principale 210. Cet arbre intermédiaire 412' est relié à l'arbre 212 de la roue principale 210 par l'intermédiaire d'un train de pignons inverseur de sens de rotation, symbolisé par deux cercles en traits discontinus, afin que la brosse 420 puisse tourner en sens inverse de celui de la roue 210 comme le précisent les deux flèches R1 et R2. Le palier P4 tenant l'extrémité de la brosse est fixé sur la partie télescopique 424. Le tendeur 475' est ici du type automatique, c'est-à-dire qu'il comprend un moyen de mise en tension capable d'exercer sur la chaîne 473 une force constante pour compenser l'écartement possible des axes des deux pignons pendant le mouvement de la partie télescopique 424, engendré par le réglage de la brosse 420. Le moyen de mise en tension comprend avantageusement un ressort, comme cela apparaît sur cette Fig. 10.
  • La transmission par engrenages décrite sous la référence 470 ci-avant est absente de cette variante de réalisation. Elle est remplacée par le train de pignons inverseur. Elle peut encore être remplacée par une transmission par denture épicycloïdale, coaxiale avec l'axe de l'arbre 212 pour procurer un effet multiplicateur de la vitesse de la brosse 420. Là encore, la transmission par chaîne et pignons peut être remplacée par une transmission par courroie et poulies et de préférence crantées.
  • L'extrémité articulée de l'autre bras est montée sur un pivot 484, visible sur la Fig. 8, dont un axe de pivotement est articulé sur le châssis en étant coaxial avec l'axe de l'arbre 212 et dont le second axe qui supporte ladite extrémité articulée est coaxial avec le second axe du boîtier de transmission 470. L'extrémité articulée de l'autre bras peut encore être coaxiale avec l'axe de l'arbre 212 et le bras incorpore alors une partie télescopique montée libre à coulissement dans l'extrémité ou autour dudit bras. Le palier tenant l'extrémité de la brosse est fixé sur ladite partie télescopique. La cinématique des deux bras est alors rigoureusement identique.
  • La balayeuse de l'invention utilise une transmission mécanique pour entraîner sa brosse de nettoyage pendant son déplacement sur le sol. Cette transmission mécanique est moins coûteuse qu'une transmission hydraulique comprenant une pompe et un moteur hydraulique. La transmission à trois axes utilisée, dont l'axe intermédiaire forme une articulation, autorise un déplacement de l'axe de la brosse dans deux directions, la première pour compenser la réduction de son diamètre due à son usure, la seconde pour l'approcher au plus près de la paroi frontale de son bac de collecte pour maintenir constante son efficacité.

Claims (11)

  1. Balayeuse (100) destinée à être déplacée sur le sol (S) pour fonctionner, comprenant une seule roue principale (210) d'entraînement d'une brosse (420) à axe horizontal, lorsque la balayeuse repose sur un sol plat, un bac de collecte (430) des poussières, ladite brosse étant destinée à envoyer les poussières dans le bac de collecte (430), la brosse (420) étant reliée, par l'intermédiaire d'une transmission mécanique (T), avec un arbre (212) solidaire de ladite roue, caractérisée en ce que ladite transmission mécanique comprend un moyen (470, 470') procurant une liberté de mouvement de l'axe de la brosse (420) suivant deux directions orthogonales entre elles (x, y), pour l'abaisser, la relever, afin de compenser son usure et pour l'avancer, la reculer vis-à-vis d'un bord libre d'une paroi frontale (432) pour maintenir son efficacité.
  2. Balayeuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen procurant une liberté de mouvement comprend une transmission (470) par engrenages à inversion de sens et à deux axes parallèles, qui est entraînée par son premier axe sur l'arbre moteur (212), un premier pignon (472) ou une première poulie, étant entraîné(e) par le second axe de la transmission par engrenages (470) et en ce qu'un bras (422) est monté de manière articulée à une extrémité sur le second axe de la transmission (470) en tenant à son autre extrémité l'axe de la brosse (420), un second pignon (474) ou une seconde poulie, étant reliée à l'axe de la brosse.
  3. Balayeuse (100) selon la revendication 2, caractérisée en ce que la transmission par engrenages (470) est du type multiplicateur de vitesse, le rapport d'engrenage des pignons de ladite transmission étant choisi pour que la vitesse de sortie sur le second axe soit un multiple plus grand que 1 de la vitesse d'entrée sur le premier axe.
  4. Balayeuse (100) selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'un second bras (422) est disposé de l'autre côté de la brosse (420), ledit bras tenant à son extrémité libre, par l'intermédiaire d'un palier (P4), l'axe de ladite brosse, l'autre extrémité dudit bras étant montée de manière articulée par l'intermédiaire d'un pivot (484) dont un axe de pivotement est articulé sur le châssis (200) de la balayeuse en étant coaxial avec l'axe de l'arbre (212) et dont le second axe, qui supporte ladite extrémité articulée, est coaxial avec le second axe de la transmission par engrenages (470).
  5. Balayeuse (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen (470') procurant une liberté de mouvement à l'axe de la brosse (420) suivant deux directions (x, y), comprend un bras (422) dont une extrémité est montée de manière articulée autour de l'axe (212) de l'arbre de la roue principale (210) et dont l'autre extrémité incorpore une partie télescopique (424) montée libre à coulissement dans l'autre extrémité ou autour dudit bras, un premier pignon (472), une première poulie, étant entraîné(e) directement ou indirectement par ledit arbre, la partie télescopique (424) tenant l'axe de la brosse (420) par l'intermédiaire d'un palier (P4), un second pignon (474), une seconde poulie, étant reliée à l'axe de la brosse.
  6. Balayeuse (100) selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce qu'une chape (482), formant un moyen de réglage (480) de la position de l'axe de la brosse (420), est solidaire de l'extrémité libre de chaque bras (422), la chape pouvant coulisser le long d'une paroi latérale (435) de la balayeuse de sorte à pouvoir régler la hauteur de ladite brosse selon son degré d'usure et l'approcher au plus près du bord inférieur de la paroi frontale (432) et qui ceinture localement la brosse.
  7. Balayeuse (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une pompe d'aspersion (450) est reliée à l'arbre (212), par l'intermédiaire d'une poulie menante solidaire de l'arbre (212), d'une poulie menée fixée sur l'arbre de la pompe et une courroie d'entraînement reliant les deux poulies, un réservoir (454) destiné à contenir un liquide d'aspersion et qui est raccordé à la dite pompe, au moins une buse (452) étant raccordée à ladite pompe.
  8. Balayeuse (100) selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend un levier articulé (222) pourvu d'un galet (223) de mise en tension de la courroie de sorte que la manoeuvre dudit levier puisse embrayer ou débrayer le fonctionnement de ladite pompe.
  9. Balayeuse (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une brosse latérale (410) entraînée à rotation par l'intermédiaire d'un moteur hydraulique (510), une centrale hydraulique (460) incluant une pompe qui est reliée à l'arbre (212), par l'intermédiaire d'un pignon menant ou d'une poulie menante, solidaire de l'arbre (212), un pignon mené ou une poulie menée, fixé(e) sur l'arbre de la pompe de la centrale hydraulique (460) et une chaîne, une courroie, d'entraînement reliant les deux pignons, les deux poulies.
  10. Balayeuse (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la roue (210) est traversée par l'arbre (212) tenu entre deux flasques (201, 202) solidaires du châssis (200) de la balayeuse, par l'intermédiaire de deux paliers (P1, P2), l'arbre se prolongeant au moins d'une extrémité pour supporter des composants des différents moyens d'entraînement mécanique, l'arbre (212) étant soutenu vers ladite extrémité dans un troisième palier (P3) tenu dans un troisième flasque (203) solidaire du châssis (200).
  11. Balayeuse (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une tourelle à axe verticale solidaire du châssis (200) de la balayeuse, la tourelle supportant de manière libre à rotation un moyen de fixation (300) avec un engin motorisé (C).
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