[0001] La présente invention concerne un disque d'entraînement pour l'outil d'une machine
pour la mise en état et/ou l'entretien des sols.
[0002] On connaît déjà, notamment par les brevets GB-A-1 083 775 et US-A-3 464 075, des
machines pour la mise en état et/ou l'entretien des sols, comportant un moteur susceptible
d'entraîner en rotation au moins un outil rotatif par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement
au moins sensiblement orthogonal audit outil, ledit outil étant relié audit arbre
d'entraînement par un disque d'entraînement relié, au voisinage de sa périphérie externe,
à l'outil et, au voisinage de son centre, à l'arbre d'entraînement, et permettant
une inclinaison relative d'amplitude limitée de l'axe de rotation de l'outil par rapport
audit arbre d'entraînement. Cependant, dans ces machines connues, ledit disque est
réalisé en une matière élastique (métal ou caoutchouc), de sorte que le degré de liberté
de l'outil parallèlement à l'axe de l'outil est limité par l'élasticité du disque
et qu'il en résulte des défauts de coplanarité de l'outil par rapport au sol. Par
suite, la surface traitée est attaquée irrégulièrement par ledit outil, de sorte qu'elle
ne peut être parfaitement uniforme.
[0003] Pour remédier à ces inconvénients, le document EP-A-0 388 273 décrit un tel disque
d'entraînement comportant un diaphragme circulaire en une matière non élastique qui
est souple perpendiculairement à son plan, mais qui est rigide dans son plan.
[0004] Par exemple, ledit diaphragme est constitué d'une toile de matière synthétique rigide
en cisaillement de rotation. Une telle toile peut par exemple être du type de celles
utilisées pour la réalisation de bandes transporteuses. Elle peut être constituée
de tissus croisés en fibres polyester enrobés de chlorure de polyvinyle.
[0005] Ainsi, puisque la matière dudit diaphragme est rigide dans son plan, le disque peut
transmettre le couple de l'arbre d'entraînement audit outil, de sorte que celui-ci
est entraîné en rotation. Par ailleurs, puisque la matière du diaphragme est souple
perpendiculairement à son plan, un tel disque permet, notamment au démarrage, un "découplage"
de l'outil du restant de la machine, facilitant la mise en route de l'outil, et le
maintien de ce dernier de façon parfaitement parallèle au sol à traiter, pendant le
traitement. De plus, ce disque autorise une répartition d'efforts ou de forces sur
l'outil, qui permet un déplacement latéral de la machine.
[0006] A l'usage, on s'est aperçu que, lorsqu'un tel disque était monté sur une machine
communiquant audit disque, et donc à l'outil rotatif, une grande vitesse nominale
de rotation, par exemple de l'ordre de 1000 t/mn, le fonctionnement du disque était
parfait, sans effet secondaire. En revanche, lorsque le disque était monté sur une
machine lui imposant une vitesse nominale réduite, par exemple 400 t/mn, il apparaissait
des vibrations, désagréables pour l'opérateur se servant de ladite machine, bien que
celle-ci effectue un excellent travail.
[0007] La présente invention a pour objet d'éliminer les vibrations à vitesse réduite.
[0008] A cette fin, selon la présente invention, le disque d'entraînement destiné à une
machine pour la mise en état et/ou l'entretien des sols, du type comportant un moteur
susceptible d'entraîner en rotation au moins un outil rotatif par l'intermédiaire
d'un arbre d'entraînement, ledit disque d'entraînement comportant une plaque circulaire
rigide et un diaphragme circulaire, ledit diaphragme circulaire étant relié, au voisinage
de sa périphérie externe, à ladite plaque circulaire rigide et, au voisinage de son
centre, à l'arbre d'entraînement, et étant réalisé en une matière qui est souple perpendiculairement
à son plan, mais qui est rigide dans son plan, ledit outil étant fixé sur ladite plaque
circulaire rigide du côté opposé audit diaphragme, est remarquable en ce que la cavité
formée entre ladite plaque circulaire rigide et ledit diaphragme est étanche et contient
un fluide tendant ledit diaphragme.
[0009] Le demandeur a en effet remarqué que, si le diaphragme était légèrement tendu, il
en résultait l'élimination des vibrations à vitesse réduite, sans influence négative
sur les propriétés dues à la nature particulière du diaphragme circulaire. Il a de
plus constaté que le nouveau disque pouvait être utilisé avec satisfaction aussi bien
à faible vitesse de rotation qu'à vitesse de rotation élevée.
[0010] Bien que l'explication suivante ne soit qu'une hypothèse ne devant pas avoir d'influence
sur la brevetabilité de la présente invention, le demandeur pense que le fluide contenu
dans ladite cavité et tendant légèrement le diaphragme agit comme un amortisseur évitant
les rebonds, à la manière du liquide contenu dans une bouillotte souple.
[0011] D'ailleurs, le demandeur a remarqué qu'il était avantageux que ledit fluide soit
un liquide et que la densité dudit liquide soit d'autant plus élevée que la vitesse
de rotation nominale dudit disque est plus basse. Il a par exemple constaté que l'eau,
qui élimine totalement les vibrations à 400 t/mn, laissait subsister certaines vibrations
à 200 t/mn, qui étaient éliminées en remplaçant l'eau par de la glycérine.
[0012] Pour expliquer ce phénomène, le demandeur pense, sans que cela puisse constituer
une condition de validité de la présente invention, que c'est l'action des forces
centrifuges sur le liquide qui fixe la valeur de l'amortissement obtenu. Le demandeur
a également remarqué à ce propos que, en plus de la densité du liquide, la quantité
de liquide contenue dans ladite cavité était également un paramètre pour le réglage
de l'élimination des vibrations à une vitesse donnée.
[0013] Il peut donc être judicieux de plus ou moins remplir ladite cavité, en fonction de
la vitesse de rotation de l'outil et de la densité dudit liquide.
[0014] Par ailleurs, les moyens de liaison du disque audit arbre d'entraînement étant portés
par le diaphragme, il est nécessaire que lesdits moyens de liaison soient montés de
façon étanche sur la partie centrale de celui-ci.
[0015] De préférence, lesdits moyens de liaison permettent un montage et/ou un démontage
aisé dudit disque d'entraînement sur l'arbre de la machine. A cet effet, on peut prévoir
des moyens de liaison complémentaires portés par ledit arbre d'entraînement pour former
une liaison amovible à coincement.
[0016] Lorsque, de façon connue, l'outil rotatif comporte, ou bien est constitué par un
disque de matière fibreuse, il est avantageux que ladite plaque circulaire rigide
comporte, sur sa face opposée audit diaphragme, des crochets pour l'accrochage dudit
disque de matière fibreuse. Un tel système d'accrochage et de fixation est avantageusement
du type décrit dans le brevet EP-A-0 347 302.
[0017] Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être
réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
[0018] La figure 1 est une vue en coupe diamétrale d'un exemple de réalisation du disque
d'entraînement conforme à la présente invention.
[0019] La figure 2 est une vue de dessus du disque de la figure 1.
[0020] La figure 3 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 1, l'arbre d'entraînement
du moteur étant dans une position inclinée par rapport audit outil.
[0021] Le disque d'entraînement 1, conforme à la présente invention et représenté sur les
figures 1 à 3, est destiné à être monté sur une machine pour la mise en état et/ou
l'entretien des sols, cette machine comportant un moteur (non représenté) susceptible
d'entraîner un outil rotatif 2 par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement 3.
[0022] Sur les figures 1 et 3, on a supposé que l'outil rotatif était un disque de matière
fibreuse et l'arbre d'entraînement 3 a été représenté seulement en pointillés.
[0023] Comme on peut le voir sur les figures 1 et 3, le disque d'entraînement 1 comporte
une plaque circulaire rigide 4 et un diaphragme circulaire 5. Ce diaphragme est réalisé
en une matière souple perpendiculaire à son plan, mais rigide dans son plan, telle
que par exemple une toile de matière synthétique rigide en cisaillement de rotation.
Une telle toile peut par exemple être du type de celles utilisées pour la réalisation
de bandes transporteuses. Elle peut être constituée de tissus croisés en fibres polyester
enrobées de chlorure de polyvinyle.
[0024] Par l'intermédiaire de brides 6 et de moyens de fixation 6A, le diaphragme circulaire
5 est rendu solidaire de ladite plaque rigide 4, de façon étanche, par exemple grâce
également à une membrane auxiliaire 9 appliquée contre ladite plaque rigide 4, au
voisinage des périphéries externes dudit diaphragme et de ladite plaque circulaire
rigide.
[0025] Par ailleurs, au centre du diaphragme 5, est montée sur celui-ci, de façon étanche,
une bride de liaison femelle 7 par l'intermédiaire de moyens de fixation 7A. Cette
bride femelle 7 est prévue pour coopérer avec une bride mâle 8 solidaire de l'extrémité
libre de l'arbre d'entraînement 3. Sur les figures 1 et 3, cette bride mâle 8 est
représentée en pointillés, comme l'arbre 3 duquel elle est solidaire.
[0026] Comme cela est illustré notamment sur la figure 2, les brides mâle et femelle 7 et
8 forment une liaison à ergots par rotation et coincement.
[0027] Ainsi, puisque la liaison périphérique entre le diaphragme 5 et la plaque 4 est réalisée
de manière étanche et que la bride 7 est montée étanche sur le diaphragme 5, il en
résulte que, entre le diaphragme 5 et la plaque circulaire rigide 4, est formée une
cavité étanche 10. Conformément à la présente invention, dans cette cavité étanche
10, est contenu un fluide, notamment un liquide susceptible de tendre légèrement ledit
diaphragme 5, comme cela est représenté sur la figure 1.
[0028] Si la machine de traitement de sols est prévue pour entraîner le disque rotatif à
une vitesse nominale de 400 t/mn, il est avantageux que ledit liquide soit de l'eau.
Ainsi, au repos, le diaphragme 5 reste légèrement tendu (voir la figure 1) à la manière
d'une bouillotte, alors que l'inclinaison de l'outil 2 par rapport à l'arbre 3 est
libre, mais amortie, comme représenté sur la figure 3.
[0029] Pour fixer l'outil fibreux 2 au disque d'entraînement 1, la plaque circulaire rigide
4 comporte, sur sa face opposée au diaphragme 5, des crochets saillants 11 susceptibles
de pénétrer dans la matière fibreuse de l'outil 2.
[0030] Pour faciliter la mise en place de l'outil fibreux 2 sur le disque d'entraînement
1, l'outil comporte un évidement central 12 susceptible de coopérer avec une saillie
14 portée par la face de la plaque circulaire rigide sur laquelle sont prévus lesdits
crochets 11.
1. Disque d'entraînement (1) destiné à une machine pour la mise en état et/ou l'entretien
des sols, du type comportant un moteur susceptible d'entraîner en rotation au moins
un outil rotatif (2) par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement (3), ledit disque
d'entraînement (1) comportant une plaque circulaire rigide (4) et un diaphragme circulaire
(5), ledit diaphragme circulaire (5) étant relié, au voisinage de sa périphérie externe,
à ladite plaque circulaire rigide (4) et, au voisinage de son centre, à l'arbre d'entraînement
(3), et étant réalisé en une matière qui est souple perpendiculairement à son plan,
mais qui est rigide dans son plan, ledit outil (2) étant fixé sur ladite plaque circulaire
rigide (4) du côté opposé audit diaphragme (5),
caractérisé en ce que la cavité (10) formée entre ladite plaque circulaire rigide
(4) et ledit diaphragme (5) est étanche et contient un fluide tendant ledit diaphragme
(5).
2. Disque d'entraînement selon la revendication 1,
caractérisé en ce que ledit fluide contenu dans ladite cavité est un liquide.
3. Disque d'entraînement selon la revendication 2,
caractérisé en ce que la densité dudit liquide est d'autant plus élevée que la vitesse
de rotation nominale dudit disque est plus basse.
4. Disque d'entraînement selon l'une des revendications 2 ou 3, dont la vitesse nominale
de rotation est de l'ordre de 400 t/mn,
caractérisé en ce que ledit liquide est de l'eau.
5. Disque d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comportant
des moyens (7) de liaison audit arbre d'entraînement,
caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison (7) sont montés de façon étanche dans
la partie centrale dudit diaphragme (5).
6. Disque d'entraînement selon la revendication 5,
caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison (7) permettent un montage et/ou un
démontage aisé dudit disque (1) sur ledit arbre d'entraînement (3).
7. Disque d'entraînement selon la revendication 6,
caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison (7) coopèrent avec des moyens de liaison
complémentaires (8) portés par ledit arbre d'entraînement (3) pour former une liaison
amovible à coincement.
8. Disque d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, destiné à entraîner
en rotation un outil rotatif (2) comportant un disque de matière fibreuse,
caractérisé en ce que ladite plaque circulaire rigide (4) comporte, sur sa face opposée
audit diaphragme (5), des crochets (11) pour l'accrochage dudit disque de matière
fibreuse.