Brevet FR2358818A1 — publié le 19780217

L'invention se rapporte à un outil de coupe pour une faucheuse ou tondeuse de gazon, plus particulièrement à un outil de coupe pour une tondeuse de gazon qui coupe l'herbe par rotation à grande vitesse de barres coupantes flexibles en résine synthétique. Des tondeuses de gazon connues coupant généralement l'herbe par rotation & grande vitesse de lames coupantes en métal et présentant le risque de blesser les personnes par les lames rotatives quand les tondeuses de gazon sont manoeuvrées maladroitement pour couper l'herbe dans des Jardins, des parcs, des bandes de séparation de voies routières et des lieux analogues, De plus, dans le cas de la coupe d'herbe autour d'arbres, autour de corbeilles florales, le long de bordures de routes et de zones analogues, la lame coupante risque de frapper ces obstacles, ce qui peut entrainer la perte de contre de la tondeuse de gazon, la rupture de la lame et la projection de ses fragments, ainsi que la détérioration des arbres. Pour éliminer ces inconvénients, on connaît une tondeuse de gazon qui coupe l'herbe à grande vitesse par des barres de coupe ou par des fils ou lignes en résine synthétique au lieu de lames coupantes en métal. Les tondeuses de gazon de ce genre sont de deux types l'un d'eux se compose d'un disque tournant, qui présente un nombre convenable d'ouvertures à sa périphérie et et est monté à une extrémité d'un arbre rotatif, et de barres ou fils de coupe qui sont fixés aux ouvertures du disque tournant-c' est-à-dire sans réserve de barre dans le disque tournant g l'autre type contient une barre de coupe en forme de spirale dans le disque tournant attaché & à l'extrémité de l'arbre rotatif - c' est-à-dire qu'une réserve de barre de coupe est incorporée dans le disque tournant. Par comparaison aveo une tondeuse de gazon utilisant des lames de coupe en métal, une tondeuse de gazon de ce genre est plus sure et capable de couper facilement l'herbe auteur d'arbres, autour de corbeilles de fleurs, le long de bordures de routes et de zones analogues sapas endommager ces obJets. De telles tondeuse de gazon ont déjà été décrites en particulier dans les brevets des Etats-Unis d'sérique 3708967 du 9 Janvier 1973 et 3859776 dus 14 Janvier 1975. Le premier type d'outil de coupe n'ayant pas de partie de barre incorporée présente des avantages du point de vue de la fiabilité et du prix par suite de la simplicité de sa construction. Dans le brevet des Etats-Unis d'Xnérique n 3708967, on a mentionne qu'un disque tournant présente plusieurs ouvertures près de sa périphérie, que des trous sont disposés radialement à partir de ces ouvertures, que des fils passent par ces trous, des ouvertures à l'extérieur, et que des extrémités nouées des fils les empêchent de s'échapper. Cependant, comme le fil est en une résine synthétique suffisemment dure et présente un grand diamètre, il est extrje- ment difficile d'établir une extrémité nouée et il faut une grande habileté et un temps relativement long pour passer le fil à travers le trou. C'est pourquoi un but de la présente invention est d'établir un outil de coupe pour tondeuse de gazon analogue au type mentionné í-dessusX dans lequel des fils peuvent être facilement attachés au disque tournant et peuvent aussi être remplacés facilement et rapidement. Un autre but de la présente invention est d'établir, pour une tondeuse de gazonsun outil de coupe gui diminue -la contrainte de flexion du fil pendant la rotation du disque tournant en prolongeant ainsi la durée de service du fil. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaitront d'après la description gui suit établie en référence au dessin annexé qui montre pour une tondeuse de gazon des outils de coupe selon la présente invention et dans lequel la figure 1 est une vue en plan avec des coupes partielles dans la partie centrale ;; la figure 2 est une vue fragmentaire axiale la figure 3 est une coupe verticale montrant un détail fortement agrandi de la figure 2 5 la figure 4 est une vue éclatée en perspective la figure 5 est une vue avec coupe partielle d'une extré- lité d'un fil utilisé pour l'outil de coupe 3 et la figure 6 est une vue éclatée en perspective d'une forme d'exécution modifiée de la présente invention Un outil de coupe pour tondeuse de gazon selon la présente invention comprend un disque tournant Il et plusieurs barres de coupe 12 s'étendant à partir de la périphérie du disque tournant. Le disque tournant 11 est fixé à une extrémité & un arbre rotatif 13. Convie dans un type analogue connu, une extrémité opposée du disque tournant est fixée à un support avec un palier et reliée â un moyen d'entrainement tel qu'un moteur électrique ou un moteur à combustion interne de petite dimension. Sur les figures 1 à 4, le disque tournant 11 se compose de deux parties 14 et 15 en résine synthétique. Le disque -tournant supérieur 14 et le disque tournant inférieur 15 présentent chacun une surface courbe et une face plate et des parois circulaires 16 et 17 font corps respectiveient avec ces disques. On a prévu pour chaque disque deux parois circulaires avec des évidements qui sont placés face à face. Quand les deux disques sont assemblés, les évidements des parois circulaires forment des ouvertures 18 et 19 autour d'une cavité 20. De part et d'autre de chacun des évidements du disque supérieur tournant et du disque inférieur tournant, on a prévu deux bossages 21 qui font corps avec les disques en une structure monolithique. Quand les disques supérieur et inférieur sont assemblés, les bossages correspondants sont accouplés et les deux disques sont fixés par l'introduction d'une vis 22 dans un trou du disque supérieur et par son vissage dans un bossage 21 du disque inférieur. Le disque inférieur a un prolongement central annulaire dans lequel s'introduit un bossage central du disque supérieur.Pour fixer 1' arbre tournant 13 au disque tournant, on introduit 1' arbre 13 dans le trou da bossage central du disque supérieur et l'extrémité dépassants de cet arbre est fixée par un écrou 23 et une rondelle 23 De plus, autour du prolongement central annulaire du disque inférieur, la paroi formant un logement où se place l'écrou 23 est en cuvette renversée pour la commodité du montage de l'écrou. Les barres de coupe 12 ont des fils 24 d'un diamètre et en une matière semblables aa type correspondant de la technique connue. Un bouton de retenue 25 comprend un cylindre creux dont ue extrémité est fermée et une collerette prévue autour du cylindre. Ce-bouton de retenue, qui est prévu à une extrémité du fil, est en une matière ayant une élasticité élevée comme r'ini et une dureté plus grande que le fil. Le fil est fixé au bouton de retenue par déformation de ce bouton dans lequel on introduit une ex*remité du fil sans que ce fil soit endommagé. Les fils sont attachés au disque tournant en passant à travers des trous 26 du disque supérieure Le dièdre d'un trou 26 est plus grand que celui du fil et plus petit que celui de la collerette du bouton. Chague trou 26 est placé entre deux bossages situés de part et d'autre d'une ouverture périphérique du disque qui se trouve en alignement radial avec le trou 26, celui-ci se trouvant à ut distance suffisante de l'ouverture périphérique. De plus, chaque trou 26 est incliné sous un certain angle par rapport à l'ouverture périphérique comme le montre clairement la figure 3. La disposition exposée ci-dessus permet d'engager le fil à travers le trou supérieur et l'ouverture périphérique du disque d'une manière extrEmement facile. Pour faciliter l'introduction du fil de coupe, la surface supérieure 21 du prolongement central du disque inférieur est cambrée. Pour fixer le fil au disque de façon aJustée, on tire le fil sortant de l'ouverture Jusqu'à ce que la collerette du bouton de retenue bute contre le pourtour du trou d'entrée afin d'éliminer tout jeu, le fil s'étendant sur toute sa longueur utile à partir de la périphérie du disque. Les bossages sont de forme à peu près cylindrique dans leur ensemble et sont disposés de façon que leurs périphéries 28 limitent les ouvertures de sortie. De plus, les périphéries 28 des bossages sont raccordées aux extrémités des parois circulaires 16-47 en formant des bords incurvés aux ouvertures de sortie des fflso Les fils de coupe, semblables à ceux du dispositif de coupe connu, viennent d'abord en contact avec une surface du c8té arrière puis avec une surface du coté avant. Il en résulte que les fils sont progressivement incurvés de sorte que la contrainte de flexion des fils peut être réduite à un minimum. Selon la présente invention, la disposition ci-dessus ainsi que la disposition .des ouvertures permet de réduire au minimum l'angle de flexion de tout le fil ainsi que l'angle à une jonction entre le fil et le bouton de retenue car le diamètre du trou d'entrée supérieur est plus grand que le diamètre du fil, ce qui prolonge beaucoup la durée de service du fil. Dans l'outil de coupe selon la présente invention, comme on le voit clairement sur la figure 3, la paroi 29 du trou supérieur du c8té de la cavité est incurvée selon la position du fil quand l'outil de coupe tourne à la vitesse requise, linsi, l'inclinaison mentionnée pour le trou et la paroi courbe du trou permettent au fil de s'appliquer étroitement contre la paroi incurvée du trou quand le fil est soumis à la tension provoquée par la rotation de l'outil de coupe. De plus, cette position ajustée et le contact entre la collerette du bouton de retenue et le pourtour du trou empêchent le fil de s'échapper du disque tournant. En d'autres terses, l'ajustage étroit et le contact mentionnés réduisent à un minimum la force de liaison ou la force de serrage entre le fil et le bouton de retenue en empêchant le retrait du fil dA à une détérioration du fil causée par la partie déformée du bouton de retenue. On comprend donc que le fil est déformé sans détérioration par la partie du bouton de retenue déformée pour le serrage dn fil. L'outil de coupe de la présente invention, comme un type analogue de la technique connes coupe ltherbe de façon qu'un plan de coupe, constitué par les - fils coupants lors de la rotation de l'outil de coupe, se place perpendiculaireneut ou obliquement par rapport à l'herbe. Pour faciliter cette opération de coupe, la face de des sous du disque inférieur forme une paroi incurvée avec une partie plate au centre de cette paroi incurvée ou autour de l'arbre tournant ou de l'are de rotation. Quand le fil 24 de la barre coupante 12 est rompu ou usé lors de la coupe de l'herbe, on arrête le disque tournant 11, on retire la barre de coupe du trou 26 et on introduit un nouveau fil de coupe dans le disque tournant comme on l'a décrit ci-des lu. La figure 6 montre un outil de coupe modifié établi selon l'invention. Le disque tournant 11 semblable à l'outil de coupe précédent, se compose encore du disque supérieur tournant 14 et du disque inférieur tournant 15, les deux ayant une forme en cuvette de façon à ménager une cavité 20 quand les deux disques sont assemblés. L'arbre tournant 13 est encore introduit dans un trou central du disque tournant 14, ces deux éléments étant fixés par serrage de l'écrou 23 avec une rondelle à une extrémité de l'arbre tournant. De plus, le disque supérieur tournant 14 est muni de deux trous 26 qui débouchent dans la cavité 20 pour le passage des barres de coupe 12 à travers ces trous. Des parties adjacentes autour des ouvertures sont creusées pour recevoir les collerettes des boutons de retenue 25 des barres de coupe 12. Aux périphéries du disque supérieur tournant et du disque inférieur tournant on a encore prévu deux ouvertures 18 et 19 qui sont placées en regard des trous 26 afin de laisser passer les barres de coupe à travers le disque. Dans cet outil de coupe, deux rouleaux 21A sont placés près des ouvertures 18 et 19 pour guider les fils de coupe 12. Plus précisément, des bossages cylindriques 21B sur lesquels sont montés les rouleaux tournants 21A dépassent au voisinage des ouvertures 18 et 19 du disque inférieur tournant 15. De plus, les bossages 21B ont des trous taraudés pour des vis d'assemblage 22. Les rouleaux sont montés sur les bossages pour y tourner et les vis de serrage 22 so t vissées dans les bossages 21B du disque inférieur 15 après avoir traversé le disque supérieur 149 de sorte que le disque supérieur 14 se trouve fixé au disque inférieur 15 tandis que les rouleaux 21A sont retenus en pouvant tourner. Dans cette disposition de rouleaux, le rouleau et le fil se déplacent ensemble en contact avec un léger allongement du fil causé par la rotation du disque tournant ou par le propre allongement du fil pendant la coupe de l'herbe, de sorte que le frottement entre le fil et la surface courbe du rouleau peut être pratiquement éliminé eq empêchant ainsi l'usure du fil au contact avec le rouleau et la rupture résultante du fil. La barre de coupe 12 est un fil 24 en résine synthétique flexible ou en une matière analogue de longueur déterminée, une extrémité de la barre de coupe 12 étant munie du bouton de retenue 25 qui est engagé dans la gorge périphérique ménagée autour du trou 26 du disque tournant. Le bouton de retenue 25 comprend une partie cylindrique creuse et une partie de serrage en une matière plastique douce et d'une structure monolithique ainsi qu'un élément tubulaire intérieur en métal flexible plus dur que la barre de coupe et coulé i l'intérieur d'une partie porteuse du bouton de retenue. On introduit la barre de coupe dans le bouton de retenue et on serre la partie porteuse du bouton de retenue par un outil approprié tel qu'une pince de façon que l'élément tubulaire et la barre de coupe soient convenablement en prise et déformés comme on l'a représenté sur les figures 3 et 5. R E V E N D I G À X I O N S. 1. Outil de coupe pour tondeuse de gazon comprenant un disque tournant fixé à un mécanisme d'entraSnement et des barres de coupe s'étendant radialement à partir de la périphérie du disque tournant en passant à travers des ouvertures ménagées sur cette périphérie et en étant retenues à par une extrémité, caractérisé par le fait que le disque présente une cavité intérieure avec deux ouvertures périphériques diamétralement opposées et deux guides prévus dans la cavité de part et d'autre de chaque ouverture en ménageant pour une barre de coupe un passage vers chaque ouverture périphérique et par le fait qu'une surface du disque tournant présente pour les barres de coupe des trous d'introduction inelinés vers les ouvertures périphériques tandis que chaque barre de coupe porte à une extrémité un bouton de retenue qui est en une matière élastique plus dure que les barres de soupe et qui est muni d'une collerette plus large que le trou d'introduction de façon à empêcher la barre de coupe de s'échapper du disque tournant. 2. Outil de coupe pour tondeuse de gazon selon la revendication 1, dans lequel ledit guide formant le passage pour une barre de coupe comprend une surface cylindrique adjacente à une surface plate et se raccordant à la périphérie du disque tournant. 3. Outil de coupe pour tondeuse de gazon selon la revendication i, dans lequel lesdits guides comprennent des rouleaux dont les périphéries forment le passage pour les barres de coupe. 4. Outil de coupe pour tondeuse de gazon selon la revendication 1, dans lequel chaque bouton de retenue comprend un élément tubulaire plus dur que la matière des barres de coupe et recouvert d'une gaine extérieure présentant ladite collerette, chaque barre de coupe étant serrée dans le bouton de retenue par déformation dé l'élément tubulaire.