Brevet FR2188936A1 — publié le 19740125

La présente invention concerne un sécateur pneumatique à action de coupe assistée, n@tamment pour les travaux de tailles ou de récoltes en arborieulture, viticulture, horticulture, etc.... Elle cuncerne pliis précisément nu sécateur du type comportant une lame fixe solidaire du corps de l 'appareil et une lame articulée reliée l la tige d'un pistun de commande coulissant de manière étanche lais un cylindre ménagé dans ledit corps et délimitant, à l'intéri@ur dudit cylindre, deux chambres dont l'une est sus ceptîble d'être mise en communication soit avec une source d'air comprimé, par l'action d'un dispositif distributeur, pour provo- quer le déplacement dudit piston, soit avec l'atmosphère pour autoriser son rappel. Les sécateurs connus de ce genre présentent un grave inconvénient résultant du fait que le rabattement de la lame mobile en direction de la lame fixe est instantané et incontrôlable dès que l'on a ouvert le dispositif distributeur. Il en résulte - une source de danger car il est impossible d'arrêter l'action de la lame mobile dès que le dispositif distributeur a été ouvert; une détérioration rapide des lames qui s'ébrèchent plus facilement - une gêne pour glisser les lames écartées du sécateur entre les branches, notamment lorsqu'elles sont montées à l'extrémité d'une rallùnge punr les travaux de taille en arboriculture, In objet de la présente invention est de permettre de contrôler le rabattement ou fermeture de la lame mubile durant toute sa course et, par conséquent, de remèdier aux inconvénients précités. Selon une première caractéristique, le dispositif pneumatique de commande du piston est logé à l 'intérieur de la tige de piston convenablement alésée. Selon une autre caractéristique, ce dispositif comprend d'une part un clapet délimitant, à l'intérieur de la tige de piston, en amont, une chambre en communication permanente avec une source d'air comprimé et, en aval, une chambre de mise en atmosphère et, d'autre part, un poussoir disposé dans ladite chambre de mise atmosphère et actionné par une poignée, ce poussoir permettant, lorsqu'il se trouve en position de repos, de mettre la face de tramail du piston en communication avec l'atmosphère,et d'inter rornpre cette communication lorsqu'il est déplacé en direction du clapet, ledit poussoir permettant en outre de décoller ledit clapet d'un siège solidaire de ladite de piston et contre lequel il tend à être appliqué, de facon à mettre en communication la dite face de travail du pis-ton avec la source d'air comprimé. Selon une autre caractéristique, le poussoir est guidé de manière étanche, sur une partie de sa longueur, dans l'alésage d'un épaulement délimitant la chambre de mise en atmosphère, ledit poussoir comportant un alésage axial débouchant , d'une part, à son extré- mité arrière agencée pour servir de siège mobile au clapet et, d'autre part, dans ladite chambre de mise en atmosphère. Ces caractéristiques et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention sans cependant le limiter, dans le dessin annexé La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un exemple avantageux de réalisation du sécateur pneumatique. La figure 2 est une vue en plan de l'ensemble de ce sécateur. La figure 3 est une vue frontale de l'appareil. La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne a-b de la figure 1. La figure 5 est une vue de détail en coupe axiale, illustrant le dispositif pneumatique de commande logé dans le corps de l'nappa reil. La figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne c-d de la figure 5. La figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne e-f de la figure 5. Suivant la forme d'exécution avantageuse illustrée aux dites figures, le sécateur selon ltinvention comprend un corps I dont la partie postérieure cylindrique la disposée coaxialement à un alésage ménagé dans ledit corps, est obturée par un bouchon 2. Dans le cylindre la dont la paroi latérale peut être équipée d'une chemise lb, est monté de manière coulissante, un piston 3 nuni périphériquement, d'une bague d'étanchéité 3a. A l'intérieur du cylindre la sont ainsi constituées deux chambres A et B séparées par le piston 3. Le piston 3 est solidaire d'une tige de piston se prolongeant du coté de sa face de travail et constituée en deux parties 4 et 5. La partie avant 5 de la tige de piston est guidée de manière étanche, au moyen d'une ou plusieurs bagues drétanchéité 5a, dans l'alésage du corps 1. Sur la partie frontale supérieure du corps 1, est montée, par exemple au moyen de boulons 6c, la lame fixe 6 et la contre- lame 7. La lame mobile 8 est articulée sur un axe 9 porté par la lame fixe 6 et la contre-lame 7. La lame mobile 8 est par ailleurs articulée, au moyen drun prolongement ou levier 8a, sur une chape 16, par exemple au moyen drun axe lOa. La chape 10 est solidaire de l'une des extrémités d'une bielle 11 reliée, par son extrémité opposée, par exemple par l'intermé- diaire d'un axe lia, à l'extrémité antérieure de la partie avant 5 de la tige de piston. La partie avant 5 de la tige de piston est alésée axialement et, dans cet alésage sont montés des organes de poussée dont l'un est constitué par une crémaillère 12 engrenant avec un secteur denté 13. Le secteur denté 13 est articulé sur un axe 14 porté par un support en forme de U 15 solidaire du corps 1. Sur le secteur denté 13, à distance judicieuse de son axe de pivotement, est articulée, au moyen d'un axe 16a, une extrémité d'une biellette 16 elle-mEme articulée, par son extrémité opposée, à une extrémité d'une seconde biellette 17, par exemple par l'in- termédiaire d'un axe 18. L'axe 18 dont l'une au moins des extrémités peut être avantageusement équipée d'un galet 19 coulisse dans une fente 15a que présentent les parois opposées du support 15. L'extrémité opposée de la biellette 17 est articulé, au moyen d'un axe 2Ga, sur un tenon 20 fixé, par vis 20b ou autrement, sur la face interne de la poignée de commande 21. Cette poignée est articulée sur un axe 25 porté, par exemple, par le support 15. Afin d'éviter la constitution d'un point d'accrochage, des caches latéraux mobiles 22 - 23 sont interposés entre la poignée 21 et ltévidement lc du corps 1 dans lequel vient se loger ladite poignée en fin de course de pivotement. Les caches 22 - 23 sont articulés sur l'axe 25 de la poignée et sont montés radialement de manière télescopique. En position de repos (illustrée à la figure 1), des talons 21a et 22a dont sont respectivement pourvus la poignée 21 et le cache inférieur 22 prennent appui sur des butées 22b - 23b que présente tent respectivement le cache inférieur 22 et le cache supérieur 23. De même, le cache supérieur 23 est pourvu dtun talon 23a-prenant appui contre une plaque d'arrêt 24 fixée sur le corps 1, par exemple au moyen d'une vis 24a. L'extrémité postérieure de la crémaillère est alésée axialement et comporte une entaille diamétrale autorisant le passage d'une goupille 26 solidaire de la partie avant 5 de la tige de piston. Un poussoir mobile logé dans la partie avant 5 de la tige de piston est en contact permanent, par son extrémité d'appui, contre l'extrémité postérieure de la crémaillère 12. Ce poussoir 27 est constitué par un corps formé de deux cylindres coaxiaux assemblés par un épaulement et alésés axialement suivant deux diamètres différents. L'extrémité arrière du cylindre de plus petit diamètre constitue un siège mobile de clapet 27a. Le poussoir 27 est guidé, par sa partie de plus petit diamètre, dans-l'alésage cylindrique d'un épaulement interne 5b que présente la partie avant 5 de la tige de piston0 Un joint 28 assure l'étanchéité de ce guidage. Une chambre annulaire de mise en atmosphère C est ainsi réservée entre la paroi interne de la partie avant 5 de la tige de piston et le poussoir-siège mobile. Un ressort de rappel 29 logé dans cette chambre entoure une partie du poussoir 27 et s'appuie, d'une part sur un épaulement 27b que présente l'extrémité d'appui dudit poussoir-siège et, d'autre part, sur l'épaulement 5b. Le ressort de rappel 29 tend à maintenir le siège mobile 27a écarté d'un clapet 30 dont le montage et le rôle seront décrits par la suite. Dans l'alésage de plus grand diamètre du poussoir 27 est monté, coulissant, un piston d'équilibre 31. Ce piston 31 est solidaire du clapet 30 au moyen d'une tige 31a dont le diamètre est infé- rieur au diamètre de l'alésage du petit cylindre du poussoir 27, de façon à réserver une chambre annulaire D entre ladite tige et la paroi latérale interne dudit petit cylindre, La paroi latérale du cylindre de plus grand diamètre du poussoir 27 comporte un ou plusieurs orifices 27c établissant une communi cation entre les chambres C et D. Dans un but de simplification de construction, le cylindre du piston d'équilibre 31 est constitué par un chapeau cylindrique 32 sur lequel coulisse l'extrémité du cylindre de plus grand diamè tre du poussoir 27 et prenant appui, par son fond, contre la goupille 26. Le guidage étanche du piston dtéquilibre 31 dans le chapeau cylin drique 32 est assuré par une ou plusieurs bagues d'étanchéité 31b équipant la périphérie dudit piston. Entre le fond du chapeau cylindrique 32 et la face correspondante du piston d'équilibre 31, se trouve ménagée une chambre E. Cette chambre est en communication permanente, par l'intermédiaire d'un canal F constitué par un alésage axial prévu dans le piston d'é quilibre 31 et sa tige 31a, avec une chambre G réservée en amont du clapet 30 dans la partie arrière 4 de la tige du piston prin cipal et eti relation constante avec la source d'air eomprimé. En position de repos (représentée aux figures 1 et 5), le clapet 30 s'appuie sur un siège 5c solidaire de la tige de piston 4 - 5. Ce siège est, par exemple, constitué par un épaulement interne de forme convenable que présente la partie avant 5 de la tige de pis ton au voisinage de son extrémité de liaison avec la partie arriè re 4. Des orifices 5d sont ménagés dans la paroi cylindrique de la partie avant 5 de la tige de piston, en avant du siège 5co Ces orifices permettent de mettre en communication la chambre B --soit avec l'atmosphère, par l'intermédiaire d'un canal H débou chant dans lesdits orifices, des chambres D et C et des canaux I ; - soit avec la chambre G, lorsque le clapet 30 est écarté de son siège 5c, par exemple par l'intermédiaire de canaux longitudinaux J que présente la périphérie du support 33 du clapet 30 et du canal H. Le canal H peut être, par exemple, constitué par un espace annu laire réservé entre le corps et la tige 4 - 5 de piston, en arrière des orifices 5d. De même, les canaux I peuvent être exécutés dans le corps de la crémaillère 12 ou dans la paroi de la partie avant 5 de la tige de piston. Les parties arrière 4 et avant 5 de la tige du piston principal sont, par exemple, assemblées par vissage. La tige 31a du piston d'équilibre 31 traverse le clapet 30 et son support 33, et un écrou 41 se vissant sur l'extrémité filetée de ladite tige assure l'assemblage des organes précités. Le clapet 30 et son support 33 peuvent se déplacer dans un cylindre 4a ménagé à l'extrémité antérieure de la partie arrière 4 de la tige de piston et dont l'alésage interne constitue un prolongement de la chambre G. Un ressort 34 logé dans le cylindre 4a et s'appuyant d'une part sur un épaulement 33a que présente le support 33 et, d'autre part, sur le fond dudit cylindre tend à appliquer le clapet 30 sur son siège 5c L'extrémité postérieure de la partie arrière 4 de la tige du piston principal 3 coulisse axialement sur un tube 35a solidaire du raccord d'alimentation pénétrant dans le cylindre la. Un joint 36 logé dans une gorge annulaire interne que présente ladite extrémité assure une parfaite étanchéité entre la chambre G et la chambre A eommuniquant en permanence avec l'atmosphère par des orifices 2a ménagés dans le bouchon 2. Un filtre conique 37 est logé dans le tube 35a. Ce filtre est positionné entre un circlips 38 porté par le tube 35a et un ressort 39 s'appuyant par son extrémité opposée, sur un épaulement interne que présente ledit tube. Le raccord 35 peut être rapidement accouplé, de toute manière connue, à une canalisation (non représentée) d'amenée d'air comprimé produit par un compresseur. Le fonctionnement du sécateur pneumatique qui vient d'être décrit est le suivant En position de repos illustrée aux figures 1 et 5, le clapet 30 est appliqué sur son siège 5c. La chambre G en relation avec la source d'air comprimé, communique avec la chambre E qui est donc toujours en pression. Cependant le piston d'équilibre 31 supporte une pression inférieure à celle du clapet 30 soumis à l'action antagoniste du ressort 34, de sorte que ledit piston et ledit clapet ne peuvent se déplacer. La chambre B communique avec l'atmosphère par le canal H, les orifices 5d, les chambres D et C et les canaux I. Lorsqu'on pivote la poignée 21, cette dernière, par l'intermédiaire des biellettes 1.6 - 17, entrain le-pivotement du secteur denté 13 qui assure le recul de la crémaillère 12. La crémaillère 12 repousse, en comprimant le ressort 29, le poussoir 27 et par conséquent le siège mobile 27a qui, dans un premier temps, vient au contact du clapet 3D, ce qui a pour effet de fermer la communication entre la chambre B et les chambres D - C de mise en atmosphère. En poursuivant sa course, sous l'action de pivotement de la poignée 21, le siège mobile 27a poussé par la crémaillère 12, écarte le clapet 30 de son siège 5c en établissant ainsi une communication entre la chambre G sous pression et la chambre B. On remarque que le décollement du clapet 30 de son siège 5c, à l'encontre de la pression constamment entretenue dans la chambre G est favorisée par la prévision de la contre-pression également constamment présente dans la chambre E et s'appliquant sur la face de travail du piston d'équilibre 31. Ces pressions et contre-pression s'équilibrant sensiblement, on doit seulement vaincre l'action antagoniste du ressort 34 pour écarter le clapet 30 de son siège fixe 5c, ce qui demande un effort peu important sur la poignée 21. L'air comprimé agissant sur la face de travail du piston principal 3 repousse alors ce dernier vers l'arrière en entralnant, par l'intermédiaire des organes 4 - 5 - 11 et 10 le rabattement ou fermeture de la lame mobile 8. Lorsque l'opérateur relâche la poignée 21, le ressort 29 repousse le poussoir 27 et, par conséquent, le siège mobile 27a, ce qui permet d'établir de nouveau une communication entre la chambre B et l'atmosphère. La pression conjuguée de l'air comprimé et du ressort 34 s'appliquant sur la face arrière du clapet 30 étant alors plus importante que celle qui est supportée par la face de travail du piston 3, ledit clapet est repoussé contre son siège 5c. Dès que le clapet 30 s'applique sur son siège 5c, ltensemble 4 - 5 - 11 et 10 se trouve entrainé vers l'avant ce qui provoque, par conséquent, l'ouverture de la lame mobile 8. De manière importante, on remarque que le rabattement de la lame mobile 8 est progressif et contrôlable durant toute sa course de fermeture et qu'il est ainsi possible de maintenir les lames écartées dans une position intermédiaire quelconque entre leur ouverture maximum et leur fermeture. Le déplacement angulaire de la lame mobile 8 est proportionnel au déplacement angulaire de la poignée 21 que l'opérateur peut contrôler comme il le souhaite. En effet, le recul du clapet 30 sous l'action du poussoir 27 est proportionnel au pivotement de la poignée, tandis que ce recul est suivi instantanément d'un déplacement dans le même sens de son siège 5c qui tend à s'appliquer contre ledit clapet en mouvement. Dans ces conditions, l'immobilisation du clapet 30 dans une position intermédiaire provoque également l'immobilisation de l'ensemble 3 - 4 - 5 - 11 - 10 et 8, puisque le siège 5c s'applique contre ledit clapet et que la chambre B ne se trouve plus en communication avec la chambre G. Pour obtenir le rabattement ou fermeture complète de la lame mobile 8, il est nécessaire de pivoter complètement la poignée 21. On comprend bien l'intérêt et les avantages de cette commande assistée, notamment pour la sécurité des utilisateurs. Comme on le voit notamment aux figures 1 et 2, une bague de désaccouplement 40 ou une bague d'accouplement (non illustrée) peuvent être montées, par exemple par vissage, sur la partie frontale du corps 1, coaxialement à la tige 51 Les bagues d'accouplement permettent le montage de rallonges pour les travaux de taille ou de récolte en arboriculture R E XT E A D I C A T I 0 N S 1. Sécateur pneumatique à action de coupe assistée comportant une lame fixe et une lame pivotante reliée à la tige d'un piston de commande coulissant de manière étanche dans un cylindre et délimitant, à l'intérieur dudit cylindre, deux chambres dont l'une est susceptible d'être mise en communication soit avec une source d'air comprimé, par l'action d'un distributeur, pour provoquer le déplacement du piston et le rabattement de la lame mobile, soit avec l'atmosphère, par l'intermédiaire dudit distributeur, pour autoriser le rappel dudit piston, caractérisé en ce que le distributeur est logé à l'intérieur de la tige de piston convenablement alésée. 2. Sécateur pneumatique à action de coupe assistée selon la revendication 1, caractérisé en ce que le distributeur comprend, d'une part un clapet délimitant, à l'intérieur de la tige de piston, deux chambres, soit : en amont, une première chambre en communication permanente avec une source dtair comprimé et, en aval, une seconde chambre de mise en atmosphère, et, d'autre part, un poussoir disposé dans ladite chambre de mise en atmosphère et actionné par une poignée, ce poussoir autorisant, lorsqu'il se trouve en position de repos, la mise en communication de la face de travail du piston avec l'atmosphère, et provoquant l'interruption de cette communication lorsqu'il est déplacé en direction du clapet, ledit poussoir permettant en outre d'écarter ledit clapet d'un siège solidaire de ladite tige de piston et contre lequel il tend à être appliqué, de façon à mettre en relation ladite face de travail du piston avec la source d'air comprimé. 3. Sécateur pneumatique à action de coupe assistée selon la revendication 2, caractérisé en ce que le poussoir est guidé de manière étanche, sur une partie de sa longueur, dans l'alésage d'un épaulement interne de la tige de piston délimitant une chambre de mise en atmosphère, ledit poussoir comportant un alésage axial débouchant d'une part, à son extrémité susceptible d'être appliquée contre le clapet et constituant un siège mobile et effa çable pour ledit clapet et, d'autre part, dans ladite chambre de mise en atmosphère. 4 Sécateur pneumatique à action de coupe assistée selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qutil comprend un moyen de rappel du poussoir agissant dès quton relâche la poignée, ce moyen étant constitué,par exemple, par un ressort entourant ledit poussoir et s'appuyant d1une part sur un épaulement interne de la tige de piston et, d'autre part, sur un épaulement périphérique du poussoir. 5. Sécateur pneumatique à action de coupe assistée, selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'un piston d'équilibre est logé dans le poussoir et rigidement relié au clapet par sa tige,une chambre de contre-pression étant réservée dans ledit poussoir; cette chambre communiquant avec la chambre en pression constante située en amont du clapet, au moyen d'un canal axial traversant ledit piston d'équilibre, sa tige de piston et ledit clapet. 6. Sécateur pneumatique à action de coupe assistée selon la revendication 5 et selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la tige du piston d'équilibre a un diamètre inférieur au diamètre de l'alésage du poussoir de manière à ménager, autour de ladite tige, une chambre annulaire de mise en atmosphère. 7. Sécateur pneumatique à action de coupe assistée selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le piston d'équilibre coulisse de manière étanche dans un chapeau coaxialement logé dans le poussoir qui peut lui-même coulisser sur ledit chapeau lequel est positionné par la pression maintenue dans la chambre de contre-pression et par un organe d'arrêt tel que goupille solidaire de la tige du piston principal. 8. Sécateur pneumatique à action de coupe assistée selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'un ressort logé dans la tige du piston principal, en arrière du clapet, tend à appliquer ledit clapet contre le siège solidaire de ladite tige. 9O Sécateur pneumatique à action de coupe assistée selon l'une des revendications 2 à 8, dans lequel la tige de piston principal est guidée de manière étanche dans un alésage du corps coaxial au cylindre du piston principal, caractérisé en ce que les orifices permettant d'établir une communication entre la face de travail dudit piston avec l'atmosphère ou une liaison de ladite face avec la source d' air comprimé sont ménagés dans ladite tige, en avant du clapet0 10.Sécateur pneumatique à action de coupe assistée comportant une lame fixe et une lame pivotante reliée à la tige d'un piston de commande coulissant de manière étanche dans un cylindre et délimitant, à l'intérieur dudit cylindre, deux chambres dont l'une est susceptible d'être mise en communication soit avec une source d'air comprimé, par l'action d'un distributeur actionné par une poignée, pour provoquer le déplacement du piston et le rabattement de la lame mobile, soit avec l'atmosphère, par 1 'in- termédiaire dudit distributeur, pour autoriser le rappel dudit piston et, notamment, sécateur selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que le poussoir du distributeur est mû par une crémaillère en prise avec un secteur denté monté pivotant sur le corps de l'appareil ou sur un organe solidaire dudit corps, ledit secteur denté étant relié à une biellette elle-même articulée sur une seconde biellette reliée à la poignée de commande, l'axe d'articulation desdites biellettes étant, de préférence, guidé dans au moins une lumière ménagée dans le corps de l'appareil ou dans un organe solidaire dudit corps.