US4987733A – Agitateur pour arbre de Noël – Brevets Google
CONTEXTE DE L’INVENTION
La présente invention concerne une machine pour secouer un arbre décoratif coupé tel qu’un arbre de Noël afin de faire vibrer des aiguilles lâches de l’arbre.
Un agitateur classique pour arbre de Noël comporte un support en forme d’entonnoir adapté pour recevoir le tronc de l’arbre et adapté pour être mis en vibration afin de secouer l’arbre. Dans certains agitateurs, le support est mis en vibration en tournant autour du support autour de l’axe d’un arbre d’entraînement à rotation électrique. Les supports des agitateurs antérieurs sont orientés horizontalement ou verticalement. Avec un agitateur ayant un support horizontal, un effort manuel considérable est nécessaire pour maintenir l’arbre en place et pour maintenir solidement l’extrémité du tronc dans le support vibrant pendant le secouage de l’arbre. Moins d’efforts sont nécessaires pour maintenir l’arbre en place dans un support orienté verticalement, bien que des efforts relativement importants soient nécessaires pour placer initialement un grand arbre dans le support. Lorsque le support vertical est vibré, les aiguilles tombent verticalement et ont tendance à remplir le support et à enterrer le shaker.
Dans certains cas, le secouage des arbres est effectué à la ferme arboricole par le producteur qui utilise la prise de force d’un tracteur pour entraîner le secoueur d’arbres. Les arbres sont également secoués dans les lots de vente au détail où seule une source d’énergie électrique est disponible.
RÉSUMÉ DE L’INVENTION
Le but général de la présente invention est de fournir un agitateur d’arbre nouveau et amélioré qui, par rapport aux machines antérieures du même type général, est de construction plus simple et moins coûteuse, est plus facile et plus pratique à utiliser, est plus sûr et plus polyvalent, et est plus robuste et sans problème en fonctionnement.
Un autre objet de l’invention est de fournir un agitateur d’arbre facile à utiliser dans lequel le support est incliné de manière unique afin de permettre un chargement et un maintien manuels faciles de l’arbre tout en évitant d’enterrer le agitateur d’arbre avec des aiguilles.
Un autre but de l’invention est de fournir une protection unique qui non seulement protège le support en orbite pour aider à se protéger contre les blessures, mais qui sert également de berceau pour soutenir l’arbre avant le chargement de l’arbre dans le support.
Encore un autre but de l’invention est de maintenir en rotation le support orbital avec une sangle flexible simple et peu coûteuse qui réduit également les contraintes sur les paliers de support du support et de son arbre d’entraînement.
L’invention réside également dans la nouvelle construction permettant de convertir rapidement et facilement l’agitateur d’arbre pour une utilisation avec un entraînement de prise de force ou un entraînement par moteur électrique.
Ces objets et avantages ainsi que d’autres de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit, prise en liaison avec les dessins annexés.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
FIG. 1 est une vue en perspective d’un mode de réalisation d’un agitateur d’arbre nouveau et amélioré incorporant les caractéristiques uniques de la présente invention.
FIG. 2 est une vue en élévation latérale agrandie de l’agitateur d’arbre / représentée à la FIG. 1.
FIG. 3 est une vue d’extrémité arrière du dispositif trembleur selon la ligne 3-3 de la FIG. 2.
FIG. 4 est une vue en coupe agrandie prise axialement à travers le support et l’arbre d’entraînement du dispositif trembleur des FIG. 1 à 3, le support et l’arbre étant représentés en position horizontale simplement pour faciliter l’illustration.
FIG. 5 est une vue d’extrémité arrière du support représenté à la FIG. 4.
FIG. 6 est une vue similaire à la FIG. 2 mais montre un autre mode de réalisation du shaker d’arbre.
FIG. 7 est une vue similaire à la FIG. 4 mais montre un arbre d’entraînement modifié.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
A titre illustratif, l’invention a été représentée sur les dessins telle qu’elle est réalisée dans une machine 10 pour secouer des aiguilles lâches d’un arbre de Noël 11 ou d’un autre arbre décoratif. Le mode de réalisation de l’agitateur d’arbre représenté aux FIG. 1 à 5 est spécialement adapté à une utilisation par un cultivateur de l’exploitation arboricole et est adapté pour être entraîné par la prise de force 12 d’un tracteur 13 ou d’un autre véhicule motorisé.
L’agitateur d’arbre 10 comporte un support principal formé par un cadre rectangulaire inférieur 14 et par un boîtier supérieur en tôle 15. Un capot arrière 16 est fixé de manière amovible au boîtier. Quatre pattes 17 dépendent des coins du cadre 14 et supportent le dispositif agitateur 10 sur le sol ou la chaussée. Éléments d’attelage supérieur et inférieur 18 et 19 (FIG. 2) sur le châssis et le boîtier peuvent être accouplés à l’attelage à trois points du tracteur 13 pour permettre un transport aisé de l’agitateur.
La secousse de l’arbre 11 est réalisée en insérant l’extrémité du tronc d’arbre 11A dans un support 20 qui est adapté à être déplacé en orbite pour faire tomber des aiguilles lâches de l’arbre. Dans le cas présent, le support est situé à l’extrémité arrière du boîtier 15 et se présente sous la forme d’une coupelle tronconique. Ainsi, le support 20 comporte un fond avant 21 (FIG. 4), une paroi latérale effilée 22 et une extrémité arrière ouverte qui est entourée d’un rebord recourbé vers l’avant 23. Lors de l’utilisation, l’arbre 11 est maintenu comme représenté à la FIG. 1 et son tronc 11A est inséré en bout dans le support 20 jusqu’à ce que l’extrémité du tronc se coince contre la paroi latérale effilée 22 du support. La vibration du support est transmise au tronc pour secouer vigoureusement l’arbre et faire tomber les aiguilles lâches et mortes au sol.
Selon un aspect de la présente invention, le support 20 n’est ni vertical ni horizontal mais est incliné de sorte que son extrémité ouverte soit tournée à la fois vers le haut et vers l’arrière. Ici, ceci est réalisé en orientant le support tronconique de sorte que son axe 30 soit incliné vers le haut par rapport à l’horizontale selon un angle aigu X (FIG. 2) d’environ 25 degrés mais, comme cela sera expliqué par la suite, l’angle pourrait aller jusqu’à 75 degrés.
Le support 20 étant incliné comme représenté, il est assez facile de faire basculer l’arbre 11 vers le haut et de placer le tronc 11A dans le support. L’insertion de l’arbre dans le support incliné demande moins d’efforts que lorsque le support est vertical et que, de plus, les aiguilles tombent à l’arrière du secoueur 10 au lieu de tomber directement vers le bas et d’enterrer le secoueur. De plus, comme le support et l’arbre sont inclinés, il est plus facile de soutenir manuellement l’arbre et de pousser le tronc fermement dans le support que lorsque le support est horizontal.
La vibration de l’arbre 11 s’effectue en orbitant autour du support 20 autour d’un axe 31 (FIG. 2) qui est parallèle à l’axe 30 du support. A cet effet, le secoueur 10 comporte un arbre rotatif 35 (FIG. 4) dont l’axe coïncide avec l’axe 31. L’arbre est articulé par des paliers 36 supportés dans des blocs d’appui 37 qui sont fixés et situés dans le logement 15. L’extrémité arrière de l’arbre est solidaire d’un excentrique 38 de diamètre étagé dont l’axe coïncide avec l’axe 30 du support 20 et est donc décalé radialement par rapport à l’axe 31 de l’arbre 35.
L’excentrique 38 est solidaire mais rotatif par rapport au support 20. A cet effet, la bague intérieure d’un roulement à billes 39 est emboîtée en appui sur l’excentrique et sa bague extérieure est emboîtée en appui dans une coupelle d’appui 40, celle-ci étant soudée au fond 21 du support. Un jonc 41 à l’avant du palier 39 coopère avec le rebord arrière de la coupelle 40 pour retenir le palier dans la coupe. Le palier est retenu axialement sur l’excentrique à gradins 38 par une rondelle 42 qui est serrée contre la face arrière de la bague intérieure du palier par une vis 43. La vis s’étend à travers un trou de jeu élargi 44 dans le fond 21 du support 20 et est enfilée dans l’excentrique.
Avec la disposition précédente, la rotation de l’arbre 35 fait tourner l’excentrique 38 et le support 20 autour de l’axe 31 à travers les positions représentées en traits fantômes à la FIG. 5. Du fait que l’extrémité arrière du tronc 11A est en orbite avec le support 20 tandis que le corps de l’arbre 11 est maintenu manuellement comme représenté à la FIG. 1, une action de secousse vigoureuse est transmise à l’arbre afin d’enlever les aiguilles lâches.
Selon un autre aspect de l’invention, des moyens extrêmement simples et peu coûteux sont prévus pour empêcher le support 20 de tourner autour de l’axe 30 lorsqu’il tourne autour de l’axe 31. Ces moyens comprennent ici une sangle ou ceinture souple 45 (FIG. 2) en matériau conventionnel à courroie trapézoïdale ou convoyeur et ayant une extrémité avant inférieure qui est fixée rigidement au boîtier 15. Adjacente au point de fixation, la ceinture est conformée en une configuration en forme de C inverse, la jambe supérieure du C sous-jacente à l’axe longitudinal du support 20. La partie d’extrémité supérieure de la ceinture est fixée à un support 46 en forme de berceau qui, à son tour, est soudé sur la face inférieure du support.
La courroie 45 est suffisamment souple pour permettre au support 20 de tourner autour de l’axe 31 lors de la rotation de l’arbre 35. En même temps, la courroie contraint le support à tourner autour de l’axe 30 et maintient le support dans une position angulaire sensiblement fixe dans l’espace par rapport à ce dernier axe. Le support est ainsi empêché de faire tourner l’arbre 11 et de provoquer d’éventuelles blessures ou de tourner par rapport à l’arbre et d’endommager le tronc. La courroie de retenue est beaucoup moins coûteuse qu’une tringlerie mécanique et limite très peu l’action orbitale du support de manière à éviter les contraintes sur l’arbre 35 et les paliers 36 et 39.
L’agitateur d’arbre 10 est également caractérisé par une protection unique 50 qui protège le support 20 et qui facilite également l’insertion du tronc 11A dans le support. Dans le cas présent, le garde-corps est formé par un tronçon de tige métallique dont une partie est pliée en forme de U s’ouvrant vers le haut de manière à définir un berceau comportant une partie inférieure 51 et une paire de parties latérales 52. Bras 53 s’étendant vers l’avant (FIG. 2) sont solidaires des extrémités supérieures des parties latérales 52 et sont fixées rigidement à la partie arrière supérieure du boîtier 15.
Comme le montrent les FIG. 3 et 4, la partie inférieure 51 de la protection 50 est située en dessous et vers l’arrière de l’extrémité inférieure du support 20 tandis que les parties latérales 52 s’étendent vers le haut à cheval avec approximativement la moitié inférieure du support. Les parties latérales sont inclinées selon un angle aigu Y (FIG. 4) d’environ 70 degrés par rapport à l’axe 30 du support 20 et ainsi la protection 50 protège contre une personne heurtant accidentellement le support.
Avant d’insérer l’arbre 11 dans le support 20, le tronc 11A est saisi à son extrémité arrière et est déposé dans le berceau défini par le garde 50. L’opérateur se dirige ensuite vers l’autre extrémité de l’arbre et soulève l’arbre. Incidemment, le poids de l’arbre fait glisser automatiquement le tronc dans le support. Cela permet un chargement facile de l’arbre même si le support et la crosse du tronc ne peuvent pas être facilement vus de l’extrémité de l’arbre.
Comme mentionné précédemment, l’agitateur d’arbre 10 du mode de réalisation représenté aux FIG. 1 à 5 est entraînée par la prise de force 12 du tracteur 13. A cet effet, une articulation 55 (FIG. 2) d’un cardan 56 est relié à l’extrémité inférieure de l’arbre 35 par une goupille 57. Le cardan 56 est relié à un arbre d’entraînement horizontal 58 qui, lui-même, est relié à la prise de force 12 par un cardan 59. En remplaçant les joints universels classiques qui ont été représentés par des joints universels à vitesse constante plus coûteux, l’angle X du support 20 peut être augmenté au-delà de 25 degrés et peut aller vers le haut jusqu’à environ 75 degrés. De plus, l’angle X peut être moins profond bien que l’effet bénéfique de l’inclinaison du support soit significativement annulé si l’angle X est inférieur à 15 degrés.
L’agitateur d’arbre 10 peut être rapidement converti pour une utilisation d’un entraînement de prise de force à un entraînement électrique. Un agitateur à entraînement électrique est représenté à la FIG. 6. Pour effectuer la conversion, la goupille 57 est retirée pour permettre la déconnexion du cardan 57 et de l’arbre 58 de l’arbre 35. Une poulie 60 est alors installée sur la partie d’extrémité inférieure de l’arbre 35 et est reliée par une courroie d’entraînement sans fin 61 à une poulie 62 sur l’arbre d’entraînement 63 d’un moteur électrique 64 qui peut être monté dans le boîtier 15. Le moteur peut être commandé par un interrupteur marche/arrêt 65 dans le boîtier.
Étant entraîné par le moteur électrique 61, l’agitateur d’arbre 10 peut être utilisé commodément dans un lot de vente au détail où un véhicule à prise de force n’est généralement pas disponible.
FIG. La figure 7 montre un arbre 35′ modifié dans lequel la poulie 60 est montée en permanence entre les extrémités de l’arbre et dans lequel le cardan 56 est accouplé par l’axe 57 à un prolongement 35A à l’extrémité inférieure de l’arbre. Avec cette disposition, il n’est pas nécessaire d’installer la poulie 60 pour adapter le secoueur 10 à un entraînement électrique ou de retirer la poulie pour adapter le secoueur à un entraînement de prise de force.