FR3142324A1 - Dispositif de lamier pour l’élagage et le broyage de végétaux - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un dispositif de lamier (1) pour l’élagage et le broyage de végétaux, destiné à être disposé à l’extrémité d’un bras orientable porté par un engin tracteur apte à se déplacer le long des végétaux, lequel dispositif (1) comprend, d’une part, portés par un carter (4) et disposés le long d’une direction longitudinale du carter, au moins deux ensembles rotors (5) juxtaposés aptes à tourner autour d’axes de rotation (X1) parallèles, chaque ensemble rotor (5) comprenant un rotor (7) portant au moins un outil de coupe (8) solidaire en rotation du rotor (7), et, d’autre part, des moyens d’entraînement en rotation des ensembles rotors, portés par le carter, le dispositif de lamier étant caractérisé par le fait que le rotor (7) de chaque ensemble rotor (5) porte en outre au moins un outil de broyage (9) solidaire en rotation du rotor (7). Figure à publier avec l’abrégé : Figure 2.

Description

DISPOSITIF DE LAMIER POUR L’ÉLAGAGE ET LE BROYAGE DE VÉGÉTAUX

Le domaine technique de l’invention est celui des dispositifs pour l’entretien de végétaux, en particulier pour l’élagage de végétaux, permettant notamment la taille de haies, l’élagage des arbres de bord de route ou la taille arboricole.

La présente invention porte en particulier sur un dispositif de lamier pour l’élagage et le broyage de végétaux.

L’entretien des végétaux, notamment aux abords des routes et des chemins, nécessite de régulières opérations d’élagage, qui elles-mêmes génèrent des opérations de broyage des végétaux coupés pour permettre l’enlèvement et le transport des déchets obtenus.

Les opérations d’élagage sont de manière générale réalisées au moyen de dispositifs de lamier d’élagage, tels que celui décrit dans la demande de brevet FR2787966 A1. Un tel dispositif de lamier d’élagage comporte une pluralité d’outils de coupe répartis dans un châssis, lequel est monté à l’extrémité d’un bras mobile, lui-même porté par un engin tracteur.

Cependant, avec de tels dispositifs d’élagage, le broyage intervient ultérieurement à l’opération de coupe, notamment au moyen de broyeurs à végétaux, ce qui augmente la durée des opérations d’élagage. De plus, il existe un risque de blessure lors de l’opération d’élagage, des végétaux coupés de dimensions importantes pouvant être projetés à l’extérieur du dispositif d’élagage.

Pour pallier ces inconvénients, il a été proposé de broyer les végétaux coupés, avant de les laisser tomber au sol pour constituer un paillis.

Un tel dispositif d’élagueuse broyeuse est, par exemple, divulgué dans la demande de brevet FR2917571 A1. Ce dispositif comprend un carter dans lequel agit un broyeur et sur le bord duquel est disposé, en avant dudit broyeur, un lamier.

L’inconvénient d’un tel dispositif à broyeur et lamier distincts réside essentiellement dans son encombrement, lequel nuit énormément à sa maniabilité.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de lamier permettant de réaliser non seulement une coupe franche de la végétation à traiter, mais également le broyage des végétaux issus de la coupe, tout en étant d’une conception peu encombrante et donc d’une maniabilité aisée.

La présente invention a pour objet un dispositif de lamier pour l’élagage et le broyage de végétaux, destiné à être disposé à l’extrémité d’un bras orientable porté par un engin tracteur apte à se déplacer le long des végétaux, lequel dispositif comprend d’une part, portés par un carter et disposés le long d’une direction longitudinale du carter, au moins deux ensembles rotors juxtaposés aptes à tourner autour d’axes de rotation parallèles, chaque ensemble rotor comprenant un rotor portant au moins un outil de coupe solidaire en rotation du rotor, et, d’autre part, portés par le carter, des moyens d’entraînement en rotation des ensembles rotors, le dispositif de lamier étant caractérisé par le fait que le rotor de chaque ensemble rotor porte en outre au moins un outil de broyage solidaire en rotation du rotor.

Grâce à la présence à la fois d’outils de coupe et d’outils de broyage, le dispositif de lamier selon la présente invention réalise des actions de coupe et de broyage combinées. De plus, les outils de coupe et les outils de broyage étant répartis sur les mêmes ensembles rotors, le dispositif selon la présente invention est compact et donc aisé à manœuvrer.

De préférence, chaque outil de coupe est constitué par un couteau disposé fixement sur le rotor qui le porte et s’étendant, de préférence, perpendiculairement à l’axe de rotation du rotor.

De tels couteaux permettent une coupe efficace des végétaux.

Avantageusement, chaque couteau comporte une lame à deux tranchants, chaque tranchant étant formé par un bord longitudinal incliné par rapport au plan de la lame.

De tels outils de coupe à deux tranchants permettent une coupe en oblique favorisant l’engagement progressif dans les végétaux à traiter.

De préférence, chaque outil de broyage est constitué par un marteau lourd disposé fixement sur le rotor qui le porte et s’étendant, de préférence, perpendiculairement à l’axe de rotation du rotor

Un tel marteau est une masse lourde permettant de donner de l’inertie et favoriser le broyage et donc d’obtenir une qualité de broyage élevée.

Avantageusement, chaque marteau lourd comporte une tête comprenant une partie de raccordement au rotor, une table et une partie intermédiaire de liaison entre la table et la partie de raccordement, la table comportant une surface de contact plane et étant centrée sur l’axe d’inertie de la partie intermédiaire.

Avantageusement, les axes de rotation des ensembles rotors sont disposés suivant une ligne droite parallèle à la direction longitudinale du carter.

Un tel agencement en ligne droite permet d’obtenir un rendu parfaitement rectiligne.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif comprend deux groupes d’ensemble rotor disposés de part et d’autre d’un plan médian du carter, pris dans la direction longitudinale du carter, chaque groupe d’ensemble rotor comprenant au moins un ensemble rotor, les moyens d’entraînement étant configurés pour entraîner en rotation l’au moins un ensemble rotor d’un groupe d’ensemble rotor autour de son axe de rotation dans un premier sens de rotation prédéterminé, et pour entraîner en rotation l’au moins un ensemble rotor de l’autre groupe d’ensemble rotor autour de son axe de rotation dans un second sens de rotation opposé au premier sens de rotation, les premier et second sens de rotation étant tels qu’en fonctionnement les végétaux sont dirigés vers le plan médian par les ensembles rotors.

De tels sens de rotation permettent d’éviter la projection des résidus de coupe de part et d’autre des végétaux à entretenir. De plus, il est possible de prévoir un système d’aspiration des résidus de coupe au niveau de la zone vers laquelle sont dirigés les végétaux.

Dans un mode de réalisation particulier, chaque ensemble rotor est muni d’une première et d’une seconde paires d’outils de coupe et d’une paire d’outils de broyage, la première paire d’outils de coupe étant agencée dans un premier plan de rotation et la seconde paire d’outils de coupe étant agencée dans un second plan de rotation qui est parallèle au premier plan de rotation et espacé de celui-ci, la paire d’outils de broyage étant agencée dans l’espace formé entre les premier et second plans de rotation, les premiers plans de rotation, respectivement les seconds plans de rotation, des au moins deux ensembles rotors, étant coplanaires et la seconde paire d’outils de coupe étant, de préférence, décalée angulairement de la première paire d’outils de coupe autour de l’axe de rotation.

Un tel agencement des outils de coupe permet une coupe franche et propre des végétaux.

De préférence, pour chaque ensemble rotor, les deux outils de coupe d’une même paire sont diamétralement opposés par rapport à l’axe de rotation de l’ensemble rotor, et les deux outils de broyage sont diamétralement opposés par rapport à l’axe de rotation de l’ensemble rotor.

Un tel décalage angulaire de 180 degrés entre deux outils d’une même paire permet de limiter les vibrations de l’ensemble rotor lors de sa rotation.

De préférence, pour chaque ensemble rotor, la première paire d’outils de coupe s’étend le long d’une première ligne radiale et la seconde paire d’outils de coupe s’étend le long d’une seconde ligne radiale, les première et seconde lignes radiales étant orthogonales entre elles, de telle sorte que chaque outil de coupe de la première paire forme un angle droit avec chacun des outils de coupe de la seconde paire. En d’autres termes, le décalage angulaire entre deux outils de coupe voisins est égal à 90 degrés.

En outre, de préférence, pour chaque ensemble rotor, la paire d’outils de broyage s’étend le long d’une ligne radiale parallèle à l’une parmi la première ligne radiale et la seconde ligne radiale et perpendiculaire à l’autre parmi la première ligne radiale et la seconde ligne radiale.

De préférence, chaque rotor comprend un arbre apte à être entraîné en rotation axiale par les moyens d’entraînement et des premier et second plateaux circulaires portés par l’arbre et solidaires en rotation de l’arbre, les premier et second plateaux étant espacés l’un de l’autre et le premier plateau étant disposé entre le second plateau et le carter, la première paire d’outils de coupe étant en contact avec le premier plateau et le seconde paire d’outils de coupe étant en contact avec le second plateau.

De préférence, les outils de broyage sont configurés et agencés de telle sorte qu’en fonctionnement, la zone d’attaque d’un outil de broyage porté par un rotor ne chevauche pas la zone d’attaque d’un outil de broyage ou d’un outil de coupe porté par un autre rotor adjacent, et les rotors sont synchronisés en rotation de façon à éviter en fonctionnement tout contact entre un outil de coupe d’un ensemble rotor et un outil de coupe d’un autre ensemble rotor adjacent.

Autrement dit, en fonctionnement, les outils de coupe et de broyage d’un ensemble rotor sont décalés angulairement des outils de coupe et de broyage d’un ensemble rotor voisin.

Une telle synchronisation permet d’obtenir une coupe nette et précise des végétaux, et nécessite des efforts de coupe réduits.

De préférence, chaque outil de coupe a un diamètre de coupe, les diamètres de coupe de la pluralité d’outils de coupe étant égaux, la distance mesurée dans la direction radiale perpendiculaire à la direction axiale des axes de rotation entre deux axes de rotation adjacents étant inférieure au diamètre de coupe. Ainsi, la synchronisation en rotation des ensembles rotors permet d’éviter tout contact entre les outils de coupe de deux rotors voisins animés en rotation.

De préférence, chaque outil de broyage a un diamètre de broyage, les diamètres de broyage de la pluralité d’outils de broyage étant égaux, la distance mesurée dans la direction radiale perpendiculaire à la direction axiale des axes de rotation entre deux axes de rotation adjacents étant supérieure au diamètre de broyage. Ainsi, même en l’absence de synchronisation en rotation des ensembles rotors, les outils de broyage de deux rotors voisins ne peuvent pas se toucher lors de la rotation des rotors.

Dans un mode de réalisation particulier, les moyens d’entraînement comprennent une unique courroie et un unique moyen moteur, la courroie étant reliée au moyen moteur et coopérant avec des poulies ou pignons solidaires de chaque rotor et avec des poulies ou pignons de renvoi.

De tels moyens d’entraînement sont d’une construction particulièrement simple et économique et permettent donc de proposer un dispositif peu coûteux.

De préférence, l’unique courroie est une courroie dentée.

De préférence, l’unique moyen moteur est un moteur hydraulique. Un tel entraînement par moteur hydraulique est compatible avec le circuit hydraulique d’une épareuse classique.

De préférence, les moyens d’entraînement sont situés d’un côté du carter qui est opposé au côté du carter à partir duquel sont répartis les ensembles rotors.

De préférence, le carter définit un espace volumique à l’intérieur duquel les ensembles rotors sont entièrement logés.

Ainsi, les ensembles rotors sont complètement protégés par le carter.

De préférence, le carter a un côté dit avant, destiné à entrer en contact en premier avec les végétaux à traiter, qui est ouvert, et un côté dit arrière qui est fermé et délimité par une paroi longitudinale et par deux parois transversales d’extrémité, une paroi de fond solidaire perpendiculairement des parois longitudinales et transversales délimite à l’intérieur du carter un espace de réception des ensembles rotors et un espace de réception des moyens de transmission.

De préférence, la paroi longitudinale présente, au niveau de l’espace de réception des ensembles rotors et vers l’intérieur de celui-ci, une succession de parties concaves.

Ainsi, la paroi longitudinale arrière enveloppe étroitement une région arrière des ensembles rotors.

De préférence, la paroi longitudinale comporte en son centre, dans le sens longitudinal du carter, et au niveau de l’espace de réception des ensembles rotors, une trappe de visite.

Une telle trappe permet d’accéder à la zone arrière du dispositif située entre les deux ensembles rotors centraux, en particulier à la zone vers laquelle les résidus de coupe broyés sont évacués.

Pour mieux illustrer l’objet de la présente invention, on va en décrire ci-après un mode de réalisation particulier, avec référence aux dessins annexés. Sur ces dessins :

est une vue générale en perspective du dispositif de lamier selon la présente invention, monté à l’extrémité d’un bras d’un engin tracteur ;

est une vue en perspective de dessous et de devant du dispositif de lamier de la ;

est une vue en plan de dessous du dispositif de lamier de la ;

est une vue en perspective de dessus et de derrière du dispositif de lamier de la , la courroie et le moteur des moyens d’entraînement étant omis ;

est une vue en plan de dessus du dispositif de lamier de la ;

est un vue de face du dispositif de lamier de la , la paroi de fond du carter étant omise ; et

est une vue en perspective agrandie d’un ensemble rotor du dispositif de lamier de la .

Si l’on se réfère tout d’abord à la , on peut voir que le dispositif de lamier 1 pour l’élagage et le broyage de végétaux selon la présente invention est destiné à être monté à l’extrémité d’un bras 2 d’un engin tracteur 3. De manière connue en soi, le bras 2 est un bras de manipulation, notamment un bras d’épareuse, apte à être déplacé afin de soulever et d’orienter le dispositif de lamier 1 par rapport aux végétaux à traiter. A cet effet, comme on peut le voir sur les Figures 3 à 5, le dispositif de lamier 1 comprend un carter 4 auquel sont soudés deux flasques 40 destinés à permettre l’attelage du dispositif de lamier 1 sur le bras 2, chaque flasque 40 étant percé d’un trou. En d’autres termes, les flasques 40 sont des pièces de liaison du dispositif de lamier 1 avec le bras 2.

Comme on peut le voir sur les Figures 1 à 6, le carter 4 comporte une face supérieure, une face inférieure, une face avant, une face arrière, et deux faces latérales. Les termes « avant » et « arrière » sont considérés par rapport au sens de déplacement du dispositif 1. Par le terme « inférieure » on entend la face destinée à être dirigée vers les végétaux à traiter, la face « supérieure » étant la face opposée à la face « inférieure ».

Le carter 4 comprend principalement une paroi arrière 41, des parois latérales 42 et une paroi de fond 43.

Comme on peut le voir sur la , la paroi arrière 41 est une plaque plane présentant une face intérieure et une face extérieure opposée. Les deux flasques 40 s’étendent à partir de la face extérieure et sont positionnés sensiblement au centre de ladite face en étant espacés l’un de l’autre et orientés selon des plans inclinés. Au-dessous des flasques 40, la paroi arrière 41 comporte une découpe sensiblement rectangulaire. Une trappe de visite 44 est positionnée au niveau de cette découpe afin de permettre d’accéder à l’intérieur du carter 4 depuis le côté extérieur de la paroi arrière 41. Ainsi, cette trappe de visite 44 autorise un accès au centre de la partie inférieure du carter 4.

Les parois latérales 42, sous la forme de plaques planes, s’étendent de part et d’autre de la paroi arrière 41, côté face intérieure de la paroi arrière 41. Les parois latérales 42 sont perpendiculaires à la paroi arrière 41 et parallèles entre elles. Les parois latérales 42 sont reliées d’un seul tenant à la paroi arrière 41 par une plaque de liaison 45 plane ou arrondie. Les bords supérieurs, respectivement inférieurs, des parois latérales 42 et de la paroi arrière 41 sont disposés dans un même plan.

La paroi de fond 43 s’étend dans l’espace délimité par les parois arrière 41 et latérales 42. La paroi de fond 43 comporte, reliées d’un seul tenant, une partie de séparation 43a et une partie avant 43b. La partie de séparation 43a se présente sous la forme d’une plaque plane, sensiblement rectangulaire, s’étendant dans un plan perpendiculaire à celui de la paroi arrière 41 et à ceux des parois latérales 42. Cette partie de séparation 43a s’étend au niveau du bord supérieur de la trappe de visite 44. La partie avant 43b comporte une plaque plane inclinée s’étendant jusqu’au bord supérieur des parois latérales 42 à partir du bord longitudinal avant de la partie de séparation 43a. Ainsi, la partie avant 43b s’étend dans un plan formant un angle supérieur à 90 degrés avec le plan de la partie de séparation 43a, lequel angle étant mesuré entre les faces exposées des parties de séparation 43a et avant 43b. Cette partie avant 43b est prolongée par un rebord 43c s’étendant dans un plan parallèle au plan de la partie de séparation 43a. Le bord longitudinal avant de ce rebord 43c est aligné avec le bord avant de chaque paroi latérale 42. Ainsi, la paroi de fond 43 sépare le volume intérieur du carter 4 en deux espaces Ei et Es, à savoir un premier espace inférieur Ei et un second espace supérieur Es. Le premier espace Ei est délimité à l’avant de la paroi arrière 41, entre les parois latérales 42, et entre la paroi de fond 43 et la face inférieure du carter 4. Le second espace Es est délimité à l’avant de la paroi arrière 41, entre les parois latérales 42 et entre la paroi de fond 43 et la face supérieure du carter 4.

Une partie démontable 46 est prévue à l’avant du carter 4 de façon à former des bavettes de protection anti-projections. Cette partie démontable 46 comporte ainsi deux parois latérales 46a, une paroi supérieure 46b et une paroi avant 46c. Les deux parois latérales 46a sont des plaques planes rectangulaires fixées sur la face extérieure des parois latérales 42 du carter 4 et en contact avec celles-ci, et dont le plan est parallèle à celui des parois latérales 42. La paroi supérieure 46b est une plaque plane rectangulaire fixée sur la face extérieure du rebord 43c et en contact avec celle-ci, et dont le plan est parallèle à celui du rebord 43c. La paroi avant 46c forme un rebord s’étendant sur la longueur du bord longitudinal avant de la paroi supérieure 46b, d’une paroi latérale 46a à l’autre. La partie démontable 46 est fixée au carter 4 par tout moyen de fixation démontable approprié, notamment par l’intermédiaire de vis.

La face inférieure du carter 4 est une face sensiblement ouverte définie par les bords inférieurs de la paroi arrière 41, des parois latérales 42 du carter 4 et des parois latérales 46a de la partie démontable 46, situés dans un même plan.

La face avant est une face sensiblement ouverte définie par les bords avant des parois latérales 46a de la partie démontable 46 et le bord inférieur de la paroi avant 46c de la partie démontable 46.

En utilisation, le dispositif de lamier 1 est déplacé parallèlement aux végétaux à entretenir, avec sa face inférieure dirigée vers lesdits végétaux, et avec sa face avant dans le sens du déplacement, de sorte que des parties à élaguer peuvent pénétrer dans le carter 4.

Si l’on considère le volume intérieur du carter 4, comme représenté sur les Figures 2 et 3, l’espace inférieur Ei délimité à l’intérieur du carter 4 comporte, le long de la paroi arrière 41, une succession de parties concaves 47, notamment quatre parties concaves 47.

Le dispositif de lamier 1 selon la présente invention comprend au moins deux ensembles rotors 5 et des moyens d’entraînement 6 en rotation des ensembles rotors 5 montés dans la carter 4.

Comme on peut le voir sur les Figures 2 et 3, les ensembles rotors 5 sont logés dans le volume intérieur du carter 4, en particulier, dans l’espace inférieur Ei dit espace de réception des ensembles rotors 5.

Dans le mode de réalisation préféré représenté, le dispositif 1 comprend quatre ensembles rotors 5. Toutefois, il convient de souligner que la présente invention n’est pas limitée à ce nombre. Le dispositif 1 pourrait ainsi comprendre deux ensembles rotors ou plus de deux paires d’ensembles rotors.

Les ensembles rotors 5 sont disposés les uns à côté des autres selon la direction longitudinale X du carter 4, autrement dit les uns à la suite des autres d’une paroi latérale 42 à l’autre. En outre, les ensembles rotors 5 sont alignés suivant une ligne droite parallèle au bord avant du carter 4.

Les ensembles rotors 5 sont tous identiques, chaque ensemble rotor 5 comprenant un rotor 7 portant au moins un outil de coupe 8 et au moins un outil de broyage 9.

Comme on peut mieux le voir sur la , chaque rotor 7 comprend un moyeu 70, un arbre 71, un élément en forme d’étoile 72, deux plateaux circulaires 73, une bague 74 et des douilles 75.

Le moyeu 70 comprend une platine 70a circulaire et un manchon 70b tubulaire formés d’un seul tenant. La platine 70a a un diamètre supérieur à celui du manchon 70b. Le manchon 70b comporte un alésage axial. La platine 70a est fixée à la partie de séparation 43a de la paroi de fond 43, notamment par vissage, de telle sorte que la platine 70a vient en contact avec la face inférieure de la partie de séparation 43a et se trouve côté espace Ei de réception des ensembles rotors 5, et que le manchon 70b traverse la partie de séparation 43a, en passant par une ouverture qui y est ménagée à cet effet, et fait saillie à partir de la face supérieure de la partie de séparation 43a dans l’espace supérieur Es du carter 4. Ce moyeu 70 permet d’assurer le guidage en rotation de l’arbre 71 reçu dans l’alésage axial.

L’arbre 71 est un arbre cylindrique comportant une première section cylindrique 71a et une seconde section cylindrique 71b de plus grand diamètre que la première section cylindrique 71a. Ainsi, un épaulement (non visible) est défini entre les première 71a et seconde 71b sections. Une région d’extrémité de la seconde section cylindrique 71b fait saillie à partir de la face inférieure de la platine 70a. Une région d’extrémité de la première section cylindrique 71a fait saillie à partir de la face supérieure du manchon 70b. Ainsi, l’arbre 71 s’étend à travers le moyeu 70, auquel il est relié, et fait saillie de part et d’autre de celui-ci. L’axe longitudinal X1 de l’arbre 71, coaxial à l’axe longitudinal du moyeu 70, définit l’axe de rotation X1 de l’arbre 71 autour duquel l’arbre 71 est apte à être entraîné en rotation. Cet axe de rotation X1 s’étend perpendiculairement au plan de la partie de séparation 43a. Les axes de rotation X1 de la pluralité d’ensembles rotors 5 sont parallèles entre eux.

L’extrémité de la seconde section cylindrique 71b de l’arbre 71 est solidaire de l’élément en forme d’étoile 72. Cet élément en forme d’étoile 72 se présente sous la forme d’une plaque plane comportant quatre branches et s’étendant dans un plan parallèle au plan de la platine 70a. Cet élément en forme d’étoile 72 porte la paire de plateaux circulaires 73 et permet donc de rendre les deux plateaux circulaires 73 solidaires en rotation de l’arbre 71.

La paire de plateaux circulaires 73 comprend un plateau dit supérieur 73s et un plateau dit inférieur 73i. Chaque plateau 73 se présente sous la forme d’un disque, les deux plateaux 73 présentant le même diamètre et la même épaisseur. Le plateau supérieur 73s est fixé à l’élément en forme d’étoile 72, notamment par vissage. Les deux plateaux 73 s’étendent dans des plans parallèles entre eux et parallèles au plan de l’élément en forme d’étoile 72 et de la platine 70a. De plus, les deux plateaux 73 sont mutuellement coaxiaux et coaxiaux à l’axe de rotation X1. Les deux plateaux 73 sont espacés l’un de l’autre d’une distance axiale. Le plateau inférieur 73i est proche ou dans le plan de la face inférieure du carter 4.

Une bague 74 est interposée dans l’espace entre les deux plateaux 73. Cette bague 74 est une bague tubulaire cylindrique coaxiale à l’axe de rotation X1.

En outre, quatre douilles 75 s’étendent entre les deux plateaux 73, chaque douille 75 ayant une extrémité fixée au plateau supérieur 73s et une extrémité fixée au plateau inférieur 73i. Ainsi, l’axe des douilles 75 est parallèle à l’axe de rotation X1. Les douilles 75 sont réparties autour de la bague 74. En particulier, les quatre douilles 75 sont régulièrement réparties à 90 degrés autour de l’axe de rotation X1.

Il convient de souligner que le nombre de plateaux 73 n’est pas limité à deux et pourrait être supérieur à deux. De même, le nombre de douilles 75 n’est pas limité à quatre, de sorte qu’en variante, chaque ensemble rotor 5 pourrait comporter trois douilles espacées angulairement de 120 degrés, ou de manière générale N douilles espacées angulairement de 360°/N.

Dans le mode de réalisation préféré, comme on peut le voir sur les Figures 2 et 3, chaque ensemble rotor 5 porte quatre outils de coupe 8 et deux outils de broyage 9. Il convient toutefois de souligner que le nombre d’outils n’est pas limité à ce nombre.

Plus précisément, chaque ensemble rotor 5 porte une première paire d’outils de coupe 8s et une seconde paire d’outils de coupe 8i. La première paire d’outils de coupe 8s est interposée entre la face inférieure du plateau supérieur 73s et deux douilles 75 diamétralement opposées par rapport à l’axe de rotation X1. La seconde paire d’outils de coupe 8i est interposée entre la face supérieure du plateau inférieur 73i et deux autres douilles 75 diamétralement opposées par rapport à l’axe de rotation X1. Chaque outil de coupe 8 s’étend radialement par rapport à l’axe de rotation X1, autrement dit dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation X1. Chaque outil de coupe 8 est bloqué entre la douille 75 respective et le plateau 73 correspondant, de sorte qu’ils sont montés fixes par rapport aux plateaux 73. En variante, il serait possible de monter les outils de coupe 8 de manière articulée sur l’axe des douilles 75.

De préférence, chaque outil de coupe 8 est un couteau comportant une partie de fixation 80 et une partie lame 81. La partie de fixation 80 et la partie lame 81 sont des parties planes s’étendant dans un même plan parallèle au plan des plateaux 73. La partie de fixation 80 présente un orifice permettant le passage d’un axe parallèle à l’axe de rotation X1 et coaxial à l’axe de la douille 75 associée audit couteau 8. La partie lame 81 comporte une base et deux tranchants formés de part et d’autre de cette base et s’étendant sur toute la longueur de la partie lame 81. Ainsi, dans le mode de réalisation préféré, chaque outil de coupe 8 est un couteau à deux tranchants. Chaque tranchant est formé par un bord longitudinal incliné par rapport au plan de la base. Les quatre couteaux 8 sont identiques. Le bord incliné des tranchants des couteaux 8s de la première paire d’outils de coupe 8s est dirigé vers le plateau inférieur 73i. Le bord incliné des tranchants des couteaux 8i de la seconde paire d’outils de coupe 8i est dirigé vers le plateau supérieur 73s, autrement dit vers le bord incliné des tranchants des couteaux 8s de la première paire d’outils de coupe 8s. Chaque couteau 8 est porté par le plateau 73 associé de telle sorte qu’il fait saillie radialement par rapport à la périphérie des plateaux 73. Ainsi, le rayon de coupe Rc, qui est la distance entre l’axe de rotation X1 et l’extrémité libre d’un couteau 8 est supérieur au rayon des plateaux 73. Le diamètre de coupe Dc est défini comme étant deux fois la distance entre l’axe de rotation X1 et l’extrémité libre d’un couteau 8. Les deux couteaux 8s de la première paire d’outils de coupe 8s sont aptes à être entraînés en rotation dans un premier plan de rotation. Les deux couteaux 8i de la seconde paire d’outils de coupe 8i sont aptes à être entraînés en rotation dans un second plan de rotation parallèle au premier plan de rotation et espacé de celui-ci, les plans de rotation étant perpendiculaires à l’axe de rotation X1 du rotor 7. Les premiers plans de rotation, respectivement les seconds plans de rotation, de la pluralité d’ensembles rotors 5 sont coplanaires entre eux. Les arbres 71 de deux ensembles rotors 5 voisins sont espacés l’un de l’autre d’une distance inter-arbres Da telle que la distance inter-arbres Da est strictement inférieure au diamètre de coupe Dc. Ainsi, la zone de coupe de la première paire d’outils de coupe 8s, respectivement de la seconde paire d’outils de coupe 8i, d’un ensemble rotor 5 croise la zone de coupe de la première paire d’outils de coupe 8s, respectivement de la seconde paire d’outils de coupe 8i, d’un ensemble rotor 5 voisin. Les zones de coupe sont matérialisées par les cercles en pointillés sur la et correspondent aux zones balayées par les outils de coupe 8 lorsqu’ils sont entraînés en rotation. Pour chaque ensemble rotor 5, la distance entre l’axe de rotation X1 et chacun des axes des douilles 75 est la même, de telle sorte que les projections, sur un même plan, de la zone de coupe de la première paire d’outils de coupe 8s et de la zone de coupe de la seconde paire d’outils de coupe 8i sont confondues.

Les deux outils de broyage 9 sont placés dans l’espace entre les deux plateaux 73 et font saillie à partir de celui-ci. Chaque outil de broyage 9 est monté autour d’une douille 75 et se trouve bloqué, d’une part entre une rondelle 76 portée par une extrémité de la douille 75 et venant en contact avec la face inférieure du plateau supérieur 73s, et d’autre part une rondelle 76 portée par une autre extrémité de la douille 75 et venant en contact avec la partie de fixation 80 d’un outil de coupe 8 de la seconde paire d’outils de coupe 8i. Ainsi, les deux outils de broyage 9 sont portés par les douilles 75 portant les outils de coupe de la seconde paire d’outils de coupe 8i. Les outils de broyage 9 sont montés fixes par rapport aux axes des douilles 75 et s’étendent radialement par rapport à l’axe des douilles 75. Les deux outils de broyage 9 sont donc chacun disposés en regard d’un outil de coupe 8i de la seconde paire d’outils de coupe 8i. Les deux outils de broyage 9 sont diamétralement opposés par rapport à l’axe de rotation X1.

De préférence, chaque outil de broyage 9 est un marteau lourd. Chaque marteau lourd 9 comporte une tête 90 comprenant une partie de raccordement au rotor 7, une table 91 et une partie intermédiaire 92 de liaison entre la table 91 et la partie de raccordement. La partie de raccordement présente un alésage dont le diamètre interne et sensiblement égal au diamètre externe des douilles 75 et dont la longueur est sensiblement égale à la distance entre les deux rondelles 76. Ainsi, la partie de raccordement est montée autour d’une douille 75 et vient en contact avec chacune des deux rondelles 76, bloquant ainsi le marteau 9 entre les deux plateaux 73. La table 91 comporte une surface de contact plane et est centrée sur l’axe d’inertie de la partie intermédiaire 92. La partie intermédiaire 92 présente une section réduite. La distance entre l’axe de la douille 75 portant le marteau 9 et la surface de contact dudit marteau 9 est inférieure à la distance entre l’axe de ladite douille 75 et l’extrémité libre du couteau 8i porté par cette même douille 75. Ainsi, le rayon de broyage Rb (représenté sur la ), définit comme étant la distance entre l’axe de rotation X1 de l’ensemble rotor 5 associé et la surface de contact du marteau 9, est inférieur au rayon de coupe Rc. La distance inter-arbres Da, entre les arbres 71 de deux rotors 7 voisins, est strictement supérieure à deux fois le rayon de broyage Rb. Ainsi, les zones de broyage des marteaux 9 de deux rotors 7 voisins ne se coupent pas.

Si l’on se réfère désormais aux Figures 4 et 5, on peut voir que les moyens d’entraînement 6 en rotation des ensembles rotors 5 sont montés dans le carter 4, en particulier dans l’espace supérieur Es du carter 4 dit espace de réception des moyens d’entraînement 6.

Les moyens d’entraînement 6 comprennent un unique moyen moteur 60 et une unique courroie 61 coopérant avec une pluralité de poulies ou pignons.

La pluralité d’ensembles rotors 5 sont mus en rotation par l’unique moyen moteur 60. De préférence, le moyen moteur 60 est un moteur hydraulique (représenté schématiquement sur la ). Dans ce cas, le moteur hydraulique est apte à être alimenté par l’engin tracteur 3 qui le porte. Pour cela, le moteur 60 est relié par des flexibles (non représentés) au circuit hydraulique de l’engin tracteur 3. Le moteur 60 est porté par un support 63 de moteur disposé sensiblement au centre de l’espace Es de réception des moyens d’entraînement 6 et solidaire de la partie de séparation 43a. Ce support 63 comporte un orifice 63a pour le passage de l’arbre de sortie (non visible) du moteur 60.

Une poulie motrice (non visible) est placée sur l’arbre de sortie du moteur 60 et est solidaire en rotation de l’arbre de sortie. Une poulie menée (non visible) est solidaire de l’arbre 71 de chaque ensemble rotor 5, notamment de la première section cylindrique 71a de chaque arbre 71. La courroie 61 relie la poulie motrice aux poulies menées. La courroie 61 coopère également avec des poulies de renvoi (non visibles, seules les platines de fixation des poulies étant visibles sur les Figures 4-6) montées sur des arbres 62 dont l’axe longitudinal est parallèle à l’axe de rotation de l’arbre de sortie et à l’axe de rotation X1 des arbres 71 des ensembles rotors 5. Dans le mode de réalisation préféré, la courroie 61 est une courroie dentée. Le pas et la forme de denture de la courroie 61 sont choisis de façon à obtenir une transmission de mouvement optimale.

Plus particulièrement, comme on peut le voir sur la , la courroie 61 est une courroie sans fin qui coopère avec la poulie motrice, avec une première poulie de renvoi, avec la poulie menée d’un premier ensemble rotor 5₁, avec une deuxième poulie de renvoi, avec la poulie menée d’un deuxième ensemble rotor 5₂, avec la poulie menée d’un troisième ensemble rotor 5₃, avec une troisième poulie de renvoi, avec la poulie menée d’un quatrième ensemble rotor 5₄, avec une quatrième poulie de renvoi et avec une cinquième poulie de renvoi. Une telle coopération de la courroie 61 avec la pluralité de poulies permet d’entraîner en rotation les quatre ensembles rotors 5₁à 5₄de manière à diriger les résidus de coupe de la face avant du carter 4 vers le centre de la face arrière du carter 4, autrement dit vers la trappe de visite 44.

Plus précisément, les moyens d’entraînement 6 sont configurés de telle sorte que les premier 5₁et deuxième 5₂ensembles rotors, qui sont des ensembles rotors voisins formant une première paire d’ensembles rotors, sont aptes à être entraînés en rotation autour de leurs axes de rotation X1 selon un premier sens de rotation S1 prédéterminé comme représenté sur les Figures 2 et 4, et que les troisième 5₃et quatrième 5₄ensembles rotors, qui sont des ensembles rotors voisins formant une seconde paire d’ensembles rotors, sont aptes à être entraînés en rotation autour de leurs axes de rotation X1 selon un second sens de rotation S2 opposé au premier sens de rotation S1. Le premier sens de rotation S1 et donc le second sens de rotation S2 qui est un sens de rotation inverse du premier sens de rotation S1 sont prédéterminés de telle sorte que les ensembles rotors 5 tournent de l’extérieur vers l’intérieur du carter 4 et entraînent, en utilisation, les végétaux coupés et broyés vers l’arrière du plan médian M du dispositif 1.

En outre, les rotors 7 de la pluralité d’ensembles rotors 5 sont synchronisés en rotation et positionnés angulairement, de telle sorte qu’en fonctionnement, un outil de coupe 8 d’un ensemble rotor 5 ne peut pas venir en contact avec un outil de coupe 8 d’un autre ensemble rotor 5 voisin. En d’autres termes, la synchronisation en rotation est réalisée de telle sorte qu’au cours de leur rotation, les outils de coupe 8 d’un ensemble rotor 5 sont décalés angulairement des outils de coupe 8 d’un ensemble rotor 5 voisin.

En fonctionnement, une fois le moteur 60 actionné, les ensembles rotors 5 sont animés en rotation et synchronisés en rotation de sorte que les outils de coupe 8 coupent les végétaux et que les outils de broyage 9 broient les produits de coupe. Les résidus de coupe issus du broyage sont acheminés, en raison des sens de rotation inverses S1 et S2 des paires d’ensembles rotors 5, jusqu’au centre du dispositif 1, à savoir vers l’arrière du carter 4 au niveau de l’espace entre les deux ensembles rotors 5₂, 5₃centraux. Ainsi, les résidus de coupe broyés sont projetés au sol à partir du centre du dispositif 1. Le dispositif 1 pourrait être associé à des moyens de collecte (non représentés), tel qu’un système d’aspiration, agencés au niveau de la zone centrale arrière du carter 4, permettant ainsi la récupération des résidus broyés et leur évacuation. Ainsi, les végétaux coupés et finement broyés peuvent soit être collectés et évacués, soit être recyclés en étant projetés au pied des végétaux traités.

Il est bien entendu que le mode de réalisation particulier qui vient d’être décrit a été donné à titre indicatif et non limitatif, et que des modifications peuvent être apportées sans que l’on s’écarte pour autant du cadre de la présente invention.

Claims (10)

1. Dispositif de lamier (1) pour l’élagage et le broyage de végétaux, destiné à être disposé à l’extrémité d’un bras (2) orientable porté par un engin tracteur (3) apte à se déplacer le long des végétaux, lequel dispositif de lamier (1) comprend d’une part, portés par un carter (4) et disposés le long d’une direction longitudinale du carter (4), au moins deux ensembles rotors (5) juxtaposés aptes à tourner autour d’axes de rotation (X1) parallèles, chaque ensemble rotor (5) comprenant un rotor (7) portant au moins un outil de coupe (8) solidaire en rotation du rotor (7), et, d’autre part, portés par le carter (4), des moyens d’entraînement (6) en rotation des ensembles rotors (5), le dispositif de lamier (1) étant caractérisé par le fait que le rotor (7) de chaque ensemble rotor (5) porte en outre au moins un outil de broyage (9) solidaire en rotation du rotor (7).
2. Dispositif de lamier (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque outil de coupe (8) est constitué par un couteau disposé fixement sur le rotor (7) qui le porte et s’étendant, de préférence, perpendiculairement à l’axe de rotation (X1) du rotor (7).
3. Dispositif de lamier (1) selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que chaque outil de broyage (9) est constitué par un marteau lourd disposé fixement sur le rotor (7) qui le porte et s’étendant, de préférence, perpendiculairement à l’axe de rotation (X1) du rotor (7).
4. Dispositif de lamier (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les axes de rotation (X1) des ensembles rotors (5) sont disposés suivant une ligne droite parallèle à la direction longitudinale du carter (4).
5. Dispositif de lamier (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu’il comprend deux groupes d’ensemble rotor (5) disposés de part et d’autre d’un plan médian (M) du carter (4), pris dans la direction longitudinale du carter (4), chaque groupe d’ensemble rotor (5) comprenant au moins un ensemble rotor (5), les moyens d’entraînement (6) étant configurés pour entraîner en rotation l’au moins un ensemble rotor (5) d’un groupe d’ensemble rotor (5) autour de son axe de rotation (X1) dans un premier sens de rotation (S1) prédéterminé, et pour entraîner en rotation l’au moins un ensemble rotor (5) de l’autre groupe d’ensemble rotor (5) autour de son axe de rotation (X1) dans un second sens de rotation (S2) opposé au premier sens de rotation (S1), les premier et second sens de rotation (S1) étant tels qu’en fonctionnement les végétaux sont dirigés vers le plan médian (M) par les ensembles rotors (5).
6. Dispositif de lamier (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que chaque ensemble rotor (5) est muni d’une première (8s) et d’une seconde (8i) paires d’outils de coupe et d’une paire d’outils de broyage (9), la première paire d’outils de coupe (8s) étant agencée dans un premier plan de rotation et la seconde paire d’outils de coupe (8i) étant agencée dans un second plan de rotation qui est parallèle au premier plan de rotation et espacé de celui-ci, la paire d’outils de broyage (9) étant agencée dans l’espace formé entre les premier et second plans de rotation, les premiers plans de rotation, respectivement les seconds plans de rotation, des au moins deux ensembles rotors (5), étant coplanaires et la seconde paire d’outils de coupe (8i) étant, de préférence, décalée angulairement de la première paire d’outils de coupe (8s) autour de l’axe de rotation (X1).
7. Dispositif de lamier (1) selon la revendication 6, caractérisé par le fait que, pour chaque ensemble rotor (5), les deux outils de coupe (8) d’une même paire sont diamétralement opposés par rapport à l’axe de rotation (X1) de l’ensemble rotor (5), et les deux outils de broyage (9) sont diamétralement opposés par rapport à l’axe de rotation (X1) de l’ensemble rotor (5).
8. Dispositif de lamier (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les outils de broyage (9) sont configurés et agencés de telle sorte qu’en fonctionnement, la zone d’attaque d’un outil de broyage (9) porté par un rotor (7) ne chevauche pas la zone d’attaque d’un outil de broyage (9) ou d’un outil de coupe (8) porté par un autre rotor (7) adjacent, et par le fait que les rotors (7) sont synchronisés en rotation de façon à éviter en fonctionnement tout contact entre un outil de coupe (8) d’un ensemble rotor (5) et un outil de coupe (8) d’un autre ensemble rotor (5) adjacent.
9. Dispositif de lamier (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les moyens d’entraînement (6) comprennent une unique courroie (61) et un unique moyen moteur (60), la courroie (61) étant reliée au moyen moteur (60) et coopérant avec des poulies ou pignons solidaires de chaque rotor (7) et avec des poulies ou pignons de renvoi.
10. Dispositif de lamier (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le carter (4) définit un espace volumique à l’intérieur duquel les ensembles rotors (5) sont entièrement logés.