Brevet FR2137487A1 — publié le 19721229

La présente invention a pour objet un sécateur å vérin pneumatique comprenant un cylindre dans lequel coulisse un piston dont la tige est destinée à transmettre une force à l'extérieur. On utilise, en particulier dans l'arboriculture, des sécateurs qui sont commandés par des vérins pneumatiques. Lorsqu'il s'agit de tailler un grand nombre d'arbres suc cessivement, il est avantageux de disposer d'un sécateur n'exigeant pour sa manoeuvre qu'une force musculaire tres faible. Les sécateurs pneumatiques d6Jà connus tendent à diminuer la fatigue du personnel chargé des opérations de taillage. Cependant, dans ces executions connues qui tendent à éviter une trop grande longueur de l'outil, la lame mobile est actionnée par un piston qui se déplace dans un cylindre constituant la poignée du sécateur.Les pres sions d'air comprimé dont on peut disposer pratiquement et le diamètre que lton peut encore donner au cylindre pour que l'outil soit maniable limitent donc la force que le sécateur peut déployer et, par conséquent, la rapidité du fonctionnement et la grosseur des branches qui peuvent encore être sectionnées. D'une façon générale, si lton désire augmenter la force déploqée par un vérin à commande pneumatique ou hydraulique, il faut augmenter la surface du piston, ce qui entrain une augmenta tiçn du diambtre du cylindre, ou augmenter la longueur de la course et introduire un mécanisme à levier dans le dispositif de transmission de force, ce qui complique l'ensemble du mécanisme, ou augmenter la pression du fluide, ce qui n'est pas toujours possible. Le but de la présente invention est de permettre de réaliser des sécateurs à vérins susceptibles de développer une force aussi grande qu'on le désire alors même que le diamètre du cylindre est limité, et cela sans avoir besoin d'augmenter la pression ni d'introduire un mécanisme de transmission à levier. Dans ce but, le sécateur selon l'invention est caractérisé en ce que le cylindre de son vérin est divis dans le sens de sa longueur en au moins deux chambres dont l'une contient le dit piston et l'autre ou les autres un ou des pistons auxiliaires, toutes les chambres étant alimentées simultanément en fluide sous pression et tous les pistons étant reliés mécaniquement l'un à l'autre. Selon une autre caractéristique de l'invention, le cylindre du vérin constitue la poignée du sécateur et porte à une de ses extrémités une lame fixe, la lame mobile étant articulée sur la la me fixe et commandée par la tige du premier piston. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, les pistons logés dans le cylindre qui constitue la poignée du sécateur sont rappelés en position de repos après la commande d'un mouvement de fermeture des lames par un ressort logé dans le cylindre autour de la tige qui relie le premier piston à la lame mobile du sécateur. Ainsi après un mouvement de coupe, l'admission d'air au cylindre est coupée et les lames du sécateur reviennent en position d'ouverture sous l'action de ce ressort. L'unique figure du dessin annexé est;une vue en coupe d'un sécateur pneumatique équipé d'un verin selon l'invention. Le cylindre 1 porte à son extrémité avant un embout 2 qui présente un élément de paroi cylindrique 3 engagé dans le cylindre 1, et un support 4 pourvu d'éléments de fixation de la lame fixe 5 du sécateur. L'embout 2 est percé d'une ouverture 6 qui s'étend selon l'axe du cylindre 1 et par laquellepasse la tige 7 du piston 8. Ce dernier est ajusté aux dimensions de la face intérieure du cylindre 1 et sa face latérale présente une gorge annulaire dans laquelle est noyé un joint torique 10. Un ressort ll disposé autour de la tige 7 s'appuie du côté de l'avant du sécateur contre l'em- bout 2 et du côté de l'arriere sur la face interne du piston 8. Sur l'extrémité extérieure de la tige 7 est articulée une biellette 12, articulée elle-meme sur la lame mobile 13 du sécateur. Cette dernière pivote de façon connue autour d'un tenon 14 solidaire de la lame fixe 5. Le cylindre 1 est divisé par une cloison de forme annulaire 15 en une chambre avant 16 qui contient le piston 8 et en une chambre arrière 17 qui contient un piston auxiliaire 18. La cloison annulaire 15 est ajustée à l'intérieur du cylindre 1 et positionnée par une bague élastique 19 engagée dans une gorge circulaire tournée dans le cylindre. Cette cloison 15 présente dans sa face latérale externe et dans la face interne de son ouverture centrale des gorges contenant des joints toriques 20 et 21, Le joint 21 est traversé par la tige 22 du piston 18 et assure ltétanchéite entre la cloison 15 et la tige 22. Le cylindre 1 est fermé à son extrémité arrière par un couvercle 23 qui, comme l'embout 2, peut être fixe au cylindre au moyen de vis engagées dans le sens axial dans l'épaisseur de sa paroi. La pièce 23 constitue salement un corps de soupape de commande, Elle est percée d'un passage continu 24 allant de l'intérieur à l'exté- rieur selon un chemin en Z et formé par des forures à angle droit. Ce passage présente dans sa partie centrale un élargissement 26 limité par un siège tronconique. Autre part, à sa sortie, il est fileté pour la réception du raccord 25 qui est connecté à une conduite souple d'amenée d'air comprimé. Le siège tronconique 26 est destiné å recevoir un épaulement tronconique que présente une tige cylindrique 27 formant l'obturateur de commande du sécateur. Cet organe est sollicite par un ressort 28 dont le préarmage peut être ré gle grâce à la vis 29 de manière qu'il appuie contre le siège 26 avec la forcie désirée. Dans cette position, l'air comprimé amené par le raccord 25 ne dépasse pas à l'intérieur du passage 24 le siège 26. Pour commander l'élément de soupape 27, on utilise un levier 30 qui pivote sur le couvercle 23 et qui peut être facilement commandé par la main qui tient le sécateur par le cylindre 1. Lorsqu'on presse sur le levier 30, l'air comprimé peut passer au delà du siège 26 et parvient dans la creusure 31 du couvercle 23 où il agit sur la face arriere du piston 18. En même temps, l'air comprimé peut traverser la tige 22 par le passage axial 32, de sorte qu'il parvient dans la creusure 33 ménagée dans la face avant de la cloison 15. Ainsi donc, la tige du piston 18 va appuyer sur le piston 8 avec une force qui est égale au produit de la pression par la différence des surfaces du piston 18 et de la tige 22 exposées à la pression de l'air comprimé.D'autre part, comme l'air comprimé agit autour de la tige 22, la force totale avec laquelle la lame 13 est entraînée est approximativement le double de ce qu'on obtiendrait avec la même pression d'air comprimé et le même diamètre du cylindre si ce dernier ne contenait qu'un seul piston. En se déplaçant sous l'action du levier 30, la tige 27 vient obturer le passage 34 qui fait communiquer le fond de la cham bre 17 avec l'extérieur à travers le logement du ressort 28. Ce canal de décharge est donc également obturé, ce qui permet à la pression de s'établir sur les pistons. En revanche, dès que lton relâ- che le levier 30, il reprend la position représentée au dessin sous l'action du ressort 28, de sorte que la tige 27 obture le conduit d'amenée d'air comprimé 24 et ouvre le passage de décharge 34. Ce fonctionnement de la soupape est facilité par le canal 35 qui est ménagé dans la pince 27, dans le sens de sa longueur, entre la par tie qui se trouve à l'aval du siège 26 et l'extrémité arrière située dans le logement du ressort 28.En effet, lorsqu'on presse sur le levier 30, dès que le passage 34 est fermé, la même pression s'établit dans le logement du ressort 28 et sous les faces arrières des pistons. Si ce n'était pas le cas, il se produirait dans le dit logement une compression qui tendrait à entraver l'ouverture de la soupape 27 et conduirait à la longue å un échauffement du corps du sécateur; l'orifice axial de la pièce 27 permet à la dite pièce de reprendre rapidement sa position de fermeture, la pression accumulée dans les chambres 16 et 17 s'équilibrant sur les deux faces de la tige 27. On peut ainsi réaliser une soupape 27 parfaitement a justée au diamètre du passage 24 et qui assure une fermeture convenable du cylindre entre les moments d'utilisation. Les ouvertures 36 et 37, pratiquées dans la paroi du cylindre 1 au droit des extrémités de chacune des chambres 16 et 17 assurent l'évacuation de l'air contenu dans ces chambres lors de l'avance des pistons 8 et 18 et l'aspiration de l'air extérieur dans ces chambres lorsque les pistons reprennent la position représentée au dessin sous l'action du ressort 11. Grâce au surcrott de force que l'on obtient sur la lame 13, le fonctionnement du sécateur est plus rapide et cet outil permet de couper des branches plus grosses que les sécateurs connus antérieurement. REVENDICATIONS 1. Sécateur à vérin pneumatique comprenant un cylindre dans lequel coulisse un piston dont la tige est destinée à transmettre une force à l'extérieur, caractérisé en ce que le cylindre est divisé dans le sens de sa longueur en au moins deux chambres dont l'une contient le dit piston et l'autre ou les autres un ou des pistons auxiliaires, toutes les chambres étant alimentées simultanément en fluide sous pression et tous les pistons étant reliés mécaniquement l'un à l'autre. 2. Sécateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre constitue la poignée du sécateur et porte à une de ses extrémités une lame fixe, la lame mobile étant articulée sur la lame fixe et commandée par la tige du premier piston. 3. Sécateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque piston auxiliaire comprend une tige s'étendant au centre de la chambre qu'il occupe, traversant une paroi de cette chambre et appuyant contre le piston logé dans la chambre adjacente. 4. Sécateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ou les pistons auxiliaires et leurs tiges présentent un canal central constituant un canal d'alimentation des différentes chambres du cylindre. 5. Sécateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la poignée est équipée d'un dispositif de commande de l'admission d'air dans le cylindre > provoquant la fermeture des lames. 6. Sécateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de commande comprend un obturateur constitué par une tige coulissant dans un passage cylindrique et dont un épaulement est pressé contre un siège par un ressort (28) de manière à obturer un passage reliant les dites chambres à une amenée d'air sous pression. 7. Sécateur selon la revendication 5,caractérisé en ce que l'évacuation de l'air hors du cylindre et le retour des lames en position ouverte, sont assurés par un ressort (11) agissant sur un des pistons-dans le sens axial. 8. Sécateur selon la revendication 6,caractérisé en ce que l'obturateur est percé d'un passage longitudinal faisant communiquer la partie aval du siège avec le logement du ressort. 9. Sécateur selon la revendication 8,caractérisé en ce que le logement du ressort communique avec les dites chambres et avec l'extérieur par un passage de décharge disposé de manière à être obturé lorsque l'épaulement de la tige de commande est écarté du siège de soupape. 10. Sécateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le cylindre comporte deux chambres et eontient un piston principal et un piston auxiliaire. 11. Sécateur selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une biellette (12) est articulée sur la lame mobile (13) du sécateur et sur la tige (7) du piston principal de manière à transmettre à la lame mobile la force résultant de l'action des pistons. 12. Secateur selon la revendication 11, caractérisé en ce que le ressort de rappel des pistons en position de repos est logé dans le dit cylindre > autour de la tige (7) du piston principal (8). 13. Sécateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'obturateur coulisse dans le sens perpendiculaire à l'axe du cylindre à la partie arrière de celui-ci et est commandé par un le vier s'étendant longitudinalement sur le côté du cylindre, l'admission d'air dans le cylindre étant ouverte par pression sur le levier.