Brevet FR2471129A1 — publié le 19810619

Dispositif de coupe à lames superposées garnies de dents et animées d'un mouvement relatif. L1invntion se rapporte aux positifs de coupe comprenant deux lames superposées garnies chacune d'une série de dents, ------ et animées d'un mouvement de déplacement longitudinal l'une par rapport B l'autre. De tels dispositifs se présentent généralement sous la forme de barres de coupe rectilignes et sent utilisées dans la demaine de l'agriculture et du jardinage (faucheuses, moissonneuses, tonduses, taille-haies, ets), ainsi que dans celui des rasoirs électriques. On a observé que, dans les dispositifs de coupe connue, les deux lames portent des séries identiques de dents (même nombre de dents réparties au même pas), de sorte que tous les couples de dents coopérant en cisaillement effectuent leur travail de coupe en même temps. Ainsi, les efforts de cisaillement de toutes les dents d'une lame s'ajoutent et l'effort cumulé atteint une valeur très élevée, tandis que les dents restent toutes inactives pendant un temps appréciable. L'effort moteur à fournir aux lames subit des variations périodiques de grande amplitude, ce qui fatiS exagérément les organes de transmission actionnant les lames et peut causer des blocages du mouvement de déplacement relatif de celles-ci. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients grâce à des aménagements visant uniformiser l'effort d'actionnement de dispositifs de coupe du genre considéré. Ce but est atteint en donnant aux dents de l'une et l'autre lame une loi de distribution différente. Dès lors, les divers couples de dents coopérant en cisaille- ment effectuent leur travail de coupe avec un certain déphasage, donc à des instants différents, et l'effort moteur nécessaire, mieux réparti dans le temps, ne présente plus de pointes d'amplitude accusées. Dang une forme de réalisation préférée, le pas des dents est constant sur chaque lame, mais différent sur l'une et l'autre lame. Le déphasage varie alors de tanière régulière et progressive. Toutefois, le rapport des pas (par exemple 2/3) peut crier plusieurs groupes ou motif s de dents de l'une et l'autre lape qui se répètent sur une longueur donnée du dispositif de coupe, si bien que les couples de dents homologues de ces différents groupes travaillent alors en mme temps. Pour éviter ou limiter ce phénomène et pour taler le travail sur toute la longueur du dispositif de coupe, il convient de préférence que les pas des dents soient peu différents.On peut également agir sur la valeur des angles des flancs des dents (triangulaires ou trapézoïdales), qui ne peuvent pourtant pas titre trops grands, car il y aurait refoulement des tiges à couper. Puisque le nombre d'intervalles entre dents correspondant à un motif élémentaire est donné par l'inverse de l'écart relatif des pas, il convient de choisir cette dernière quantité égale environ au nombre de dents désiré pour l'une des lames du dispositif de coupe. On peut encore dire que les nombres d'intervalles entre dents de l'une et l'autre lame, comptés sur une longueur séparant deux couples de dents susceptibles de se trouver simultanément en coïncidence, doivent de préférence être voisins et premiers entre eux, c'est-à-dire avoir un plus petit commun multiple aussi grand que possible. Dans une forme d'exécution particulière, ces nombres d'intervalles sont deux nombres entiers consécutifs pair et ilpair. On peut alors faire en sorte que les Jeux de dents de l'une et l'autre lame oecupent la même longueur, tandis que l'une des lames possède une dent de plus que l'autre. D'une manière avantageuse, on peut encore prévoir que le Jeu de dents de l'une des lames occupe la mme longueur que celui de l'autre lame plus une fraction d'intervalle entre dents, cette fraction étant de préférence égale à un demi, et en outre que les lames aient alors le m8me nombre de dents. On observe en pratique que dans ce cas, pour une barre de coupe rectiligne dont les lames sont animées d'un mouvement alternatif, un seul couple de dents est actif à chaque instant, aussi bien dans un sens de déplacement des lames que dans l'autre. On peut encore définir l'invention en disant qu'elle consiste à créer un dispositif de coupe dont les dents de l'une et l'autre laie sont réparties, sur la longueur de coupe, avec un déphasage mutuel de 1800 ou de 360 entre les extrémités, ce déphasage étant composé d'un nombre aussi grand que possible de déphasages élémentaires de dent à dent sur les deux lames. Ainsi, selon l'invention, ce ne sont plus tous les couples de dents qui travaillent simultanément, mais soule-ent un petit nombre de couples, éventuellement un seul couple (en particulier si les angles des flancs des dents sont nul, celles-ci étant rectangulaires), les autres couples ne travaillant pas à l'instant considéré, de sorte que l'effort total de cisaillement est moins élevé et plus régulier et uniforme. D'autre part, à effort maximal identique, il est possible de trancher des tiges ou branches à couper de section plus forte, car à chaque instant on n'en tranche qu'un petit nombre par rapport à toutes celles qui se présentent en meme temps devant le dispositif, lesquelles sont coupées successivement. L'invention permet donc d'accrottre d'une manière très simple l'efficacité et la capacité d'un dispositif de coupe du genre considéré. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut outre mise en pratique. La figure 1 représente une barre de coupe de type connu dans l'état de la technique. La figure 2 représente la barre de coupe de la figure 1 modifiée conformément à l'invention. La figure 3 représente la barre de coupe de la figure 2 dans une autre position de fonctionnement. Les figures 4 et 5 illustrent schématiquement les variations dans le temps de l'effort moteur demandé respectivement par la barre de coupe de la figure 1 et par la barre de coupe de la figure 2. On voit sur la figure 1 une barre de coupe classique comprenant deux lames superposées identiques 10, ll garnies de dents 12, 14 qui sont réparties à pas constant et dont le nombre (treize) et le pas (a0 et a1) sont les lames pour les deux lames. La lame inférieure 10 est fixe et assure la répartition et l'arrêt des éléments à cisailler (tiges, herbes, broussailles, etc), et la lame supérieure il est mobile et animée d'un mouvement de déplacement alternatif de translation suivant la double flèche 13. Les deux lames pourraient aussi entre mobiles. Lorsqu la laine ll se déplace vers la droite, toutes les tiges à couper 15 engagées entre les dents 12, 14 de chaque couple coopérant en cisaillement sont sectionnées au même instant. L'effort F correspondant (figure 4) est bref et correspond à treize fois l'effort de cisaillement d'une tige 15 individuelle. Dans la barre de coupe selon l'invention repr*- sentée à la figure 2, la lame 10 est remplacée par une laie 10' semblable, à ceci près que le pas a'0 de ses dents, toujours au nombre de treize, est légèrement supérieur au pas a1 de celles de l'autre lame Il, demeuré pour sa part inchangé. A l'extrémité gauche, la dernibre dent de la lame 10' tombe au milieu de l'intervalle des deux dernières dents de la lame 11; à l'extrémité droite, l'avant-dernière dent de la lame 10' coïncide avec la dernière dent de la lame 11. Le rapport des pas est donc dans le présent exemple a'0/a1 = 12,5/12 = 1,04, c'est-àdire que le pas a'O est supérieur de 4% au pas a1, et le "déphasage" entre dents 12, 14 - constant dans le cas de la figure l - varie de 1800 à 0 le long de la barre de coupe. On voit alors sur la figure 2 que, la lame 11 quittant la position où elle est représentée pour se déplacer vers la droite, les tiges 15 sont coupées non plus simultanément, mais successivement à partir de la gauche. Lorsque par exemple la lame ll a atteint la position montrée à la figure 3, environ les deux tiers des tiges 15 ont été coupés, et le dernier tiers le sera durant la fin de la course vers la droite de la lame 11. Lorsque celle-ci accomplit sa course de retour vers la gauche, elle coupe successivement de la même manière d'autres tiges 15 engagées à leur tour entre les dents des lames 10' et 11. A la limite et pour simplifier, en peut dire qu'à tout moment, dans chaque sens, un seul couple de dents 12, 14 est actif. Durant le fonctionnement, l'endroit où se trouve ce couple de dents circule alternativement d'un bout à l'autre de la barre de coupe. Si on prend comme repère le couple de dents 12, 14 actif à un moment onné, le travail des autres couples de dents s'effectue soit en avance, seit en retard, ce qui se traduit par un dépha- sage e L'effort moteur F' est maintenant beaucoup plus uni forme, comme le le montre la figure 5.Les treize efforts de cisaillement sont en effet Juxtaposés dans le temps et l'effort résultant est sensiblement constant et se maintient uniformément à une valeur non plus treize fois supérieure, mais égale à l'effort de cisaillement d'une tige 15 individuelle (en admettant que l'effort demandé par chacune des tiges 15 soit le même). Le travail total reste inchangé, mais l'effort, étant plus constant, est beaucoup plus faible. On observera que, en complétant la barre de coupe 10', 11 par son symétrique par rapport à la ligne médiane 16 de la dernière dent à droite de la l'ame 10', on obtient une barre de coupe de longueur double corres- pondant à la forme d'exécution où les deux lames ont même longueur l'une (la lame 11) ayant une dent de plus que l'autre (la lame 10'). Les lames ont respectivement 25 et 26 dents, nombres voisins de l'inverse de l1écart relatif des pas respectifs (égal à 24), de sorte que la barre de coupe ne comporte qu'un seul motif de couples de dents 12, 14. L'invention est évidemment applicables à des dispositifs de coupe de structure différente, par exemple à ceux qui comprendraient deux disques circulaires rotatifs superposés et garnis de dents radiales. Il suffit alors, dans le cas le plus simple, de prévoir sur l'un des disques une dent de plus que sur l'autre. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de coupe comprenant deux lames superposées garnies chacune d'une série de dents et animées d'un mouvement de déplacement longitudinal l'une par rapport à l'autre, caractérisé par le fait que la loi de distribution des dents est différente sur l'une et l'autre lame. 2.- Dispositif selon la revendication 1, carctéri- sé par le fait que le pas des dents, constant sur chaque lame, est différent sur l'une et l'autre lame. 3. - Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé par le fait que les pas des dents des deux lames sont peu différents. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé par le fait que l'écart relatif des pas est égal environ à l'inverse du nombre de dents de l'une des lames. 5.- Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé par le fait que les nombres d'intervalles entre dents de l'une et l'autre lame, comptés sur une longueur séparant deux couples de dents susceptibles de se trouver simultanément en coincidence, sont voisins et premiers entre eux. 6.-Dispositif selon la revendication 5, carac- térisé par le fait que lesdits nombres d'intervalles sont deux nombres entiers consécutifs. 7.- Dispositif selon la revendication 6, earae- térisé par le fait que les Jeux de dents de l'une et l'autre lame occupent la m8me longueur et que l'une des lames possède une dent de plus que l'autre. 8.- Dispositif selon la revendication 6 > earaet*- risé par le fait que le Jeu de dents de l'une des lames occupe la même longueur que celui de l'autre lame plus une fraction d'intervalle entre dents. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les lames ont le même nombre de dents, mais sur une longueur différente. 10.- Dispositif selon la raendieation 8 ou 9, caractérisé par le fait que ladite fraction est égale à un demi. 11.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que les dents de l'une et l'autre lame sont réparties, sur la longueur de coupe, avec un déphasage mutuel de 1800 ou de 360 entre les extémités, ce déphasage étant composé d'un nombre aussi grand que possible de déphasages élémentaires de dent à dent sur les deux lames.