FR2916936A1

FR2916936A1 - Vegetation e.g. grass, cutting device for e.g. viticulture field, has maintaining units to maintain tools at distance from rotation axis, where connection point is moved from other connection points along axis of shaft for each unit

Info

Publication number: FR2916936A1
Application number: FR0755522A
Authority: FR
Inventors: Campes Jacques Villa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2008-12-12
Anticipated expiration: 2027-06-06
Also published as: FR2916936B1

Abstract

The device (10) has a rotating shaft (14) including supports (22) to fix long lineal tools (24) e.g. cutting disc, arranged in parallel at an imaginary surface parallel to a rotation axis (16). Maintaining units (28) maintain the tools at given distance from the axis to reduce centrifugal forces created in ondulation phenomenon of the tools. The maintaining units have a connection unit connected to the shaft, and connection zones for the respective tools. A connection point is moved from other connection points along the axis of the shaft for each maintaining unit.

Description

DISPOSITIF POUR COUPER LA VEGETATIONDEVICE FOR CUTTING VEGETATION

La présente invention se rapporte à un dispositif pour couper la végétation. Ainsi, l'invention concerne un dispositif tracté ou poussé par un engin motorisé afin de couper les mauvaises herbes à une hauteur donnée du sol, notamment sur les bords de routes. The present invention relates to a device for cutting vegetation. Thus, the invention relates to a device towed or pushed by a motorized vehicle to cut weeds at a given height of the ground, especially on the roadsides.

Les systèmes de coupe de la végétation connus comportent un arbre d'axe horizontal mis en rotation et comprenant sur sa paroi latérale des outils tels que des lames, des couteaux ou des marteaux, qui par la force centrifuge, broient les mauvaises herbes. Selon ce mode de fonctionnement, l'axe de rotation supportant l'ensemble des outils doit tourner à une vitesse de rotation relativement importante ce qui requiert d'utiliser des engins puissants. Aussi, ces dispositifs consomment beaucoup d'énergie. Par ailleurs, ils sont relativement encombrants et nécessitent un entretien coûteux en raison de l'usure rapide des outils. On connaît également des dispositifs comprenant des câbles, fils ou lames en rotation autour d'un axe, dans un plan parallèle au sol. Cependant, ce type de dispositifs portatifs ne permet pas de traiter de grandes superficies rapidement, comme par exemple les inter rangs d'un champ de vignes ou les bords d'une route. On connaît également d'après les documents WO-02/098203, US-4.635.255, FR-2.250.464 des dispositifs pour couper le gazon. Ces dispositifs comprennent un arbre horizontal, s'étendant parallèlement au sol et mis en rotation. Cet arbre comprend à ses extrémités des flasques s'étendant dans des plans perpendiculaires à l'arbre entre lesquels sont tendus des fils ou câbles. Ce type de dispositifs permet effectivement de réduire la consommation d'énergie par rapport à un dispositif qui broie la végétation. Cependant, tous ces dispositifs utilisant des fils ne sont pas directement utilisables pour la coupe de l'herbe en milieu agricole ou viticole, soit parce qu'ils ne répondent pas aux contraintes d'une utilisation en milieu agricole et sont prévus pour couper de très faibles densités d'herbe tel que du gazon, soit parce qu'ils ne possèdent pas une largeur de coupe suffisante permettant de réduire la durée d'intervention. Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif pour couper la végétation permettant de réduire la consommation d'énergie nécessaire pour son fonctionnement et adapté pour être utilisé en agriculture, viticulture ou pour le fauchage des bords des routes. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour couper la végétation comprenant un arbre tournant d'axe sensiblement parallèle au sol et perpendiculaire à la direction d'avance du dispositif, ledit arbre comprenant des supports pour fixer au moins deux outils longilignes, disposés parallèlement audit axe ou au niveau d'une surface imaginaire parallèle audit axe ainsi que des moyens de maintien permettant de maintenir les outils à une distance donnée de l'axe de rotation de manière à diminuer les effets de la force centrifuge, chaque moyen de maintien comprenant d'une part des moyens de liaison à l'arbre tournant et au moins deux zones de liaison avec les outils, une pour chaque outil, caractérisé en ce que pour chaque moyen de maintien au moins un des points de liaison est décalé par rapport aux autres points de liaison selon l'axe de l'arbre tournant. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue illustrant une première variante du dispositif de l'invention, - la figure 2 est une vue latérale illustrant un disque prévu à une extrémité, - les figures 3A, 3B, 3C sont des vues de face, de côté et en perspective des moyens de maintien selon un premier mode de réalisation, - la figure 4 est une vue en perspective d'un dispositif de coupe selon une autre variante de l'invention, et - la figure 5 est une vue latérale illustrant en détails des moyens de maintien selon un mode de réalisation préféré. Sur les figures 1 et 4, on a représenté en 10 un dispositif de coupe de la végétation. Ce dispositif est plus particulièrement adapté pour couper l'herbe dans le domaine de l'agriculture, de la viticulture ou la voirie. Cependant, l'utilisation du dispositif n'est pas limitée aux domaines cités. Le dispositif selon l'invention comprend un châssis 12 avec des moyens d'attelage lui permettant d'être reliés à un engin motorisé tel que par exemple un tracteur. Selon les variantes, il peut être rapporté à l'avant, à l'arrière ou de manière déportée. Ces moyens d'attelage ne sont pas détaillés car ils sont connus de l'homme du métier. A titre d'exemple, ces moyens d'attelage peuvent être un attelage de type trois points. Le dispositif de l'invention comprend un arbre tournant 14 d'axe 16 sensiblement parallèle au sol et perpendiculaire à la direction d'avance du dispositif, monté en rotation à chacune de ses extrémités grâce des moyens de guidage 18 sur le châssis 12. A titre d'exemple, les moyens de guidage 18 peuvent se présenter sous la forme de paliers. Le châssis 12 comprend un carter 20 à l'intérieur duquel est placée la partie active de l'arbre 14. Ce carter 20 n'est pas plus détaillé car il est à la portée de l'homme du métier, notamment le fabricant de machines agricoles. Il doit être réalisé en matériau résistant pour résister aux éventuels projectiles. Cependant, les parois du carter peuvent être moins épaisses que celles des dispositifs de broyage existants car l'énergie cinétique des projectiles est nettement moins importante du fait que la vitesse de rotation de l'arbre est bien moins élevée que celle des dispositifs de broyage. Comme illustré sur la figure 4, le carter 20 comprend une paroi à l'avant, des parois latérales au niveau desquelles sont montés les moyens de guidage 18, une paroi supérieure et à l'arrière une paroi de préférence mobile formant un capot 21 autorisant l'accès à l'intérieur du carter notamment pour l'entretien des parties actives. Le dispositif comprend également des moyens pour entraîner en rotation l'arbre tournant 14. A titre d'exemple, ces moyens comprennent une prise de force permettant l'accouplement à l'engin motorisé ainsi que des renvois pour relier la prise de force et l'arbre tournant. En variante, le dispositif peut comprendre sa propre motorisation pour entraîner en rotation l'arbre 14. L'arbre tournant 14 comprend à chacune de ses extrémités des supports 22 pour 15 fixer au moins deux outils 24 à savoir des câbles, des fils, des lames ou analogues. Par outil, on entend un élément longiligne coupant ou non, plus ou moins souple selon les variantes. A titre d'exemple, l'outil est un câble métallique. 20 Selon les variantes, les supports 22 peuvent se présenter sous la forme chacun d'un disque comme illustré sur la figure 2 ou de bras, autant de bras que d'outils, comme illustré sur la figure 4. Selon ce dernier mode de réalisation, un support 22 comprend un manchon 25 rapporté sur l'arbre tournant 14 et solidarisé en rotation à ce dernier par tous 25 les moyens appropriés tels que par exemple par clavetage, ainsi que des bras 26, un pour chaque outil 24. Ces bras 26 peuvent être disposés dans un même plan perpendiculaire à l'axe de rotation 16 de l'arbre tournant. Known vegetation cutting systems comprise a shaft of horizontal axis rotated and comprising on its sidewall tools such as blades, knives or hammers, which by centrifugal force, grind the weeds. According to this mode of operation, the axis of rotation supporting all the tools must rotate at a relatively high speed of rotation which requires the use of powerful gear. Also, these devices consume a lot of energy. Moreover, they are relatively bulky and require expensive maintenance because of the rapid wear of the tools. Devices are also known comprising cables, wires or blades rotating about an axis, in a plane parallel to the ground. However, this type of portable devices does not make it possible to treat large areas quickly, such as the inter ranks of a vineyard field or the edges of a road. It is also known from WO-02/098203, US-4,635,255, FR-2,250,464 devices for cutting grass. These devices include a horizontal shaft, extending parallel to the ground and rotated. This shaft comprises at its ends flanges extending in planes perpendicular to the shaft between which are stretched son or cables. This type of device effectively reduces energy consumption compared to a device that grinds vegetation. However, all these devices using threads are not directly usable for cutting grass in agricultural or viticultural areas, either because they do not meet the constraints of use in agricultural areas and are intended to cut very low densities of grass such as grass, or because they do not have a sufficient cutting width to reduce the duration of intervention. Also, the present invention aims to overcome the disadvantages of the prior art by providing a device for cutting vegetation to reduce the energy consumption necessary for its operation and adapted for use in agriculture, viticulture or for mowing the edges roads. To this end, the invention relates to a device for cutting vegetation comprising a rotating shaft of axis substantially parallel to the ground and perpendicular to the direction of advance of the device, said shaft comprising supports for fixing at least two elongated tools disposed parallel to said axis or at an imaginary surface parallel to said axis and holding means for holding the tools at a given distance from the axis of rotation so as to reduce the effects of the centrifugal force, each means holding device comprising, on the one hand, connection means to the rotating shaft and at least two connection zones with the tools, one for each tool, characterized in that for each holding means at least one of the connection points is offset relative to the other connection points along the axis of the rotating shaft. Other features and advantages will become apparent from the following description of the invention, a description given by way of example only, with reference to the appended drawings in which FIG. 1 is a view illustrating a first variant of the device of the invention. FIG. 2 is a side view illustrating a disc provided at one end; FIGS. 3A, 3B, 3C are front, side and perspective views of holding means according to a first embodiment, FIG. 4 is a perspective view of a cutting device according to another variant of the invention, and FIG. 5 is a side view illustrating in detail holding means according to a preferred embodiment. In Figures 1 and 4, there is shown at 10 a vegetation cutting device. This device is particularly suitable for cutting grass in the field of agriculture, viticulture or roads. However, the use of the device is not limited to the fields mentioned. The device according to the invention comprises a chassis 12 with hitching means allowing it to be connected to a motorized machine such as for example a tractor. According to the variants, it can be attached to the front, rear or remote. These coupling means are not detailed because they are known to those skilled in the art. By way of example, these coupling means may be a three-point hitch. The device of the invention comprises a rotating shaft 14 of axis 16 substantially parallel to the ground and perpendicular to the direction of advance of the device, rotatably mounted at each of its ends by means of guide 18 on the frame 12. A for example, the guide means 18 may be in the form of bearings. The frame 12 comprises a housing 20 inside which is placed the active part of the shaft 14. This housing 20 is not more detailed because it is within the reach of the skilled person, including the machine manufacturer farm. It must be made of resistant material to resist any projectiles. However, the walls of the casing may be thinner than those of existing grinding devices because the kinetic energy of the projectiles is much smaller because the rotational speed of the shaft is much lower than that of the grinding devices. As illustrated in FIG. 4, the casing 20 comprises a wall at the front, lateral walls at which the guide means 18 are mounted, an upper wall and, at the rear, a preferably movable wall forming a hood 21 allowing access to the interior of the housing, especially for the maintenance of the active parts. The device also comprises means for rotating the rotating shaft 14. By way of example, these means comprise a power take-off for coupling to the motorized machine as well as references for connecting the power take-off and the power take-off. rotating shaft. As a variant, the device may comprise its own motorization for rotating the shaft 14. The rotating shaft 14 comprises at each of its ends supports 22 for fixing at least two tools 24, namely cables, wires, blades or the like. By tool is meant an elongate element cutting or not, more or less flexible depending on the variants. For example, the tool is a metal cable. According to the variants, the supports 22 may be in the form of each disk as illustrated in FIG. 2 or arms, as many arms as tools, as illustrated in FIG. 4. According to this last embodiment , a support 22 comprises a sleeve 25 attached to the rotating shaft 14 and rotatably secured thereto by all appropriate means such as for example by keying, as well as arms 26, one for each tool 24. These arms 26 may be arranged in the same plane perpendicular to the axis of rotation 16 of the rotating shaft.

Les supports 22 comprennent des moyens de fixation pour les outils 24, par exemple un anneau, sur lequel peut être fixé un crochet ou une manille prévu à l'extrémité de l'outil. Selon un mode de réalisation, un même câble peut être utilisé pour former les 5 différents outils, ce dernier passant successivement d'un bras à l'autre aux extrémités. Selon les cas, des moyens de tension peuvent être prévus pour tendre le ou les câble(s). L'outil peut être rectiligne et s'étendre parallèlement à l'axe 16, comme illustré 10 sur la figure 1. Avantageusement, l'outil se présente sous forme d'un élément longiligne et souple, comme par exemple un câble, disposé au niveau d'une surface imaginaire concentrique à l'arbre avec un enroulement sensiblement hélicoïdal. Cet agencement permet de réduire les efforts de coupe. 15 Pour garantir un fonctionnement efficace et rentable, le dispositif a une largeur de coupe adaptée, notamment supérieure au mètre. Ainsi, les supports 22 sont distants de ladite largeur de coupe. Pour retenir les outils et éviter leur déformation en forme de tonneau lors de la rotation de l'arbre compte tenu de la largeur de coupe, le dispositif comprend 20 des moyens 28 de maintien des outils. Ces moyens de maintien 28 permettent de maintenir les outils à une distance donnée de l'axe de rotation de manière à diminuer les effets de la force centrifuge qui crée un phénomène d'ondulation des outils. Ces moyens de maintien sont disposés le long de l'arbre tournant 24 en nombre 25 suffisant en fonction de la largeur de coupe. Selon une solution minimaliste pour une faible largeur de coupe, le dispositif comprend un seul moyen 28 de maintien intercalé entre les deux supports 22. The supports 22 comprise fastening means for the tools 24, for example a ring, on which can be fixed a hook or a shackle provided at the end of the tool. According to one embodiment, the same cable can be used to form the different tools, the latter passing successively from one arm to the other at the ends. Depending on the case, tensioning means may be provided to tension the cable (s). The tool may be rectilinear and extend parallel to the axis 16, as illustrated in FIG. 1. Advantageously, the tool is in the form of a slender and flexible element, such as for example a cable, disposed at level of an imaginary surface concentric with the shaft with a substantially helical winding. This arrangement reduces the cutting forces. To ensure efficient and cost-effective operation, the device has a suitable cutting width, especially greater than one meter. Thus, the supports 22 are distant from said cutting width. To retain the tools and prevent their barrel-shaped deformation during rotation of the shaft given the width of cut, the device comprises means 28 for holding the tools. These holding means 28 keep the tools at a given distance from the axis of rotation so as to reduce the effects of the centrifugal force which creates a corrugation phenomenon of the tools. These holding means are arranged along the rotating shaft 24 in sufficient number as a function of the cutting width. According to a minimalist solution for a small cutting width, the device comprises a single holding means 28 interposed between the two supports 22.

Selon l'invention, un moyen 28 de maintien comprend d'une part des moyens de liaison à l'arbre tournant et au moins deux zones de liaison avec les outils, une pour chaque outil 24. Pour chaque moyen 28 de maintien, au moins un des points de liaison est décalé par rapport aux autres points de liaison selon l'axe 16 de l'arbre tournant. Cette configuration permet d'éviter les zones non coupées au droit des moyens 28 de maintien comme pour les cas des dispositifs de l'art antérieur. Selon un mode de réalisation, le moyen 28 de maintien peut se présenter sous la forme d'un disque avec un orifice central solidarisé à l'arbre pour être cinématiquement lié à l'arbre, le disque étant disposé dans un plan incliné non perpendiculaire à l'axe 16 de l'arbre tournant. Selon un mode de réalisation privilégié et illustré sur les différentes figures, le moyen de maintien 28 comprend un manchon 30 rapporté sur l'arbre tournant 14 et solidarisé en rotation à ce dernier par tous les moyens appropriés tels que par exemple par clavetage et au moins deux liens 32, un pour chaque outil, dont les formes ou les implantations permettent d'obtenir pour au moins l'un d'eux un point de liaison avec l'outil décalé par rapport aux autres selon l'axe 16 de l'arbre tournant. Le manchon peut être réalisé en plusieurs parties comme illustré sur les figures 20 3A à 3C. Selon les cas, comme illustré sur les figures 1, 2, 3A, 3B et 3C, le lien 32 est un élément articulé ou souple comme une chaîne comprenant à une première extrémité un maillon 34 à travers lequel passe l'outil 24 et à une seconde extrémité un maillon 36 relié au manchon 30 grâce à une goupille 38. 25 Comme illustré sur ces figures, au moins une goupille 38 est décalée par rapport aux autres goupilles selon l'axe 16 de l'arbre tournant. Ainsi, les goupilles sont sensiblement perpendiculaires à l'axe 16 et sont décalées d'une distance D selon l'axe 16 comme illustré en détails sur la figure 3B. Ainsi, en fonctionnement, les chaînes tendent à se placer chacune dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation 16 en raison de la force centrifuge. Du fait que les points d'ancrage sur l'arbre sont décalés, les chaînes sont donc disposées dans des plans perpendiculaires à l'axe de rotation 16 distants d'une distance D comme illustré sur la figure 1. Selon une autre variante, les liens 32 peuvent se présenter sous forme d'un élément rigide, chacun par exemple sous la forme d'un bras dont une première extrémité est fixée au manchon 30 et dont la seconde extrémité comprend un anneau 40 (ou tout autre élément de guidage) dans lequel passe l'outil. According to the invention, a holding means 28 comprises on the one hand connecting means to the rotating shaft and at least two connection zones with the tools, one for each tool 24. For each holding means 28, at least one of the connection points is offset relative to the other connection points along the axis 16 of the rotating shaft. This configuration makes it possible to avoid the uncut areas at the level of the holding means 28, as in the case of the devices of the prior art. According to one embodiment, the holding means 28 may be in the form of a disk with a central orifice secured to the shaft to be kinematically connected to the shaft, the disk being disposed in a non-perpendicular inclined plane to the axis 16 of the rotating shaft. According to a preferred embodiment and illustrated in the various figures, the holding means 28 comprises a sleeve 30 attached to the rotating shaft 14 and secured in rotation to the latter by all appropriate means such as for example by keying and at least two links 32, one for each tool, whose shapes or implantations make it possible to obtain for at least one of them a point of connection with the tool offset from the others along the axis 16 of the shaft turning. The sleeve may be made in several parts as illustrated in FIGS. 3A to 3C. Depending on the case, as illustrated in FIGS. 1, 2, 3A, 3B and 3C, the link 32 is an articulated or flexible element such as a chain comprising at a first end a link 34 through which the tool 24 passes and at a second end a link 36 connected to the sleeve 30 through a pin 38. As illustrated in these figures, at least one pin 38 is offset relative to the other pins along the axis 16 of the rotating shaft. Thus, the pins are substantially perpendicular to the axis 16 and are offset by a distance D along the axis 16 as illustrated in detail in Figure 3B. Thus, in operation, the chains tend to be placed in a plane perpendicular to the axis of rotation 16 due to the centrifugal force. Because the anchoring points on the shaft are offset, the chains are therefore arranged in planes perpendicular to the axis of rotation 16 distant by a distance D as illustrated in FIG. 1. According to another variant, the links 32 may be in the form of a rigid element, each for example in the form of an arm whose one end is fixed to the sleeve 30 and whose second end comprises a ring 40 (or any other guide element) in which passes the tool.

Comme illustré sur la figure 5, au moins un des bras 32 est disposé dans un plan perpendiculaire à l'axe 16 de rotation différent des autres bras, et décalé des autres bras selon l'axe de rotation 16 d'une distance D. Avantageusement, l'anneau 40 peut comprendre un revêtement par exemple en caoutchouc pour limiter l'usure de l'outil par frottement. As illustrated in FIG. 5, at least one of the arms 32 is disposed in a plane perpendicular to the axis 16 of rotation different from the other arms, and offset from the other arms along the axis of rotation 16 by a distance D. Advantageously , the ring 40 may comprise a coating for example of rubber to limit the wear of the tool by friction.

Selon un mode de réalisation, les outils se présentent sous la forme de câbles de diamètre supérieur ou égal à 6 mm et suffisamment tendus entre les supports pour supporter une tension d'environ 60000 N sur chacun des câbles. According to one embodiment, the tools are in the form of cables of diameter greater than or equal to 6 mm and sufficiently stretched between the supports to withstand a voltage of about 60000 N on each of the cables.

Claims

1. Device for cutting vegetation comprising a rotating shaft (14) of axis (16) substantially parallel to the ground and perpendicular to the direction of advance of the device, said shaft (14) comprising supports (22) for fixing at least two elongate tools (24) arranged parallel to said axis (14) or at an imaginary surface parallel to said axis (16) and holding means (28) for holding the tools at a given distance from the axis in order to reduce the effects of the centrifugal force, each holding means (28) comprising on the one hand connecting means to the rotating shaft and at least two connection zones with the tools, one for each tool ( 24), characterized in that for each holding means at least one of the connection points is offset relative to the other connection points along the axis (16) of the rotating shaft.

2. Device for cutting the vegetation according to claim 1, characterized in that the means (28) for holding comprises a disk with a central orifice secured to the rotating shaft (14) to be kinematically connected to the shaft, the disk being disposed in an inclined plane not perpendicular to the axis (16) of the rotating shaft.

3. Device for cutting vegetation according to claim 1, characterized the holding means (28) comprises a sleeve (30) attached to the rotating shaft (14) and secured in rotation to the latter and at least two links (32). , one for each tool, whose shapes or implantations make it possible to obtain for at least one of them a point of connection with the tool offset relative to the others along the axis (16) of the rotating shaft .

4. Device for cutting the vegetation according to claim 3, characterized in that the links (32) are articulated or flexible elementschannel comprising at a first end a link (34) through which the tool (24) passes and at a second end a link (36) connected to the sleeve (30) by means of a pin (38), at least one pin (38) being offset relative to the other pins along the axis (16) of the rotating shaft .

5. Device for cutting vegetation according to claim 3, characterized in that the links (32) comprise arms, one for each tool (24), a first end is fixed to the sleeve (30) and the second end comprises a ring (40) in which the tool passes, at least one of the arms being disposed in a plane perpendicular to the axis (16) of rotation different from the other arms, and offset from the other arms along the axis of rotation (16 ).