Brevet FR2519837A1 — publié le 19830722

La présente invention concerne les systèmes de taille comportant des sécateurs pneumatiques. Elle présente un système permettant - de diminuer la consommation moyenne d'air comprimé, - de diminuer la quantité d'air comprimé nécessaire à l'obtention de la coupe d'une branche de caractéristiques données, - de disposer de la puissance maximum du sécateur par l'utilisation inter mittente et facile de la pression maximum disponible au réservoir, - d'obtenir une fermeture progressive des lames du sécateur pneumatique. La figure 1 schématise un système de taille pneumatique traditionnel. Un compresseur C alimente un réservoir d'air comprimé R ; un détendeur d'air D est monté sur le réservoir ; sont connectés ensuite : un ou plusieurs tuyaux flexibles T de 100 à 200 m et un ou plusieurs sécateurs pneumatiques S par tuyau. Le détendeur D est destiné à permettre un travail dans des conditions de pression constantes, indépendantes de la pression instantanée dans le réservoir R. Par ailleurs le détendeur limitant la pression dans le tuyau T, permet de diminuer la consommation d'air comprimé. Les sécateurs S comportent, le plus souvent, un système de gâchette qui permet d'injecter brusquement de l'air comprimé dans le cylindre du sécateur, le remplissant à la pression qui règne dans le tuyau T et provoquant la fermeture brusque des lames. Lorsqu'on relâche la détente, l'air comprimé du cylindre est rejeté dans l'atmosphère et les lames du sécateur s'ouvrent, en général sous l'effet d'un ressort de rappel agissant sur le piston. Un tel ensemble D, T, S, présente les inconvénients suivants - l'air transite dans le tuyau T sous pression réduite, d'où une perte d'énergie inutile par rapport à la situation où l'air transite dans le tuyau sous la pression maximum régnant dans le réservoir R - pour des coupes de branches de gros diamètre, l'utilisateur ne dispose pas de la puissance maximum qu'il pourrait obtenir si son sécateur était alimenté sous la pression maximum régnant dans le réservoir R ; il peut être obligé de se déplacer jusqu'au réservoir pour modifier le réglage du détendeur - la consommation d'air, pour chaque coup de sécateur, est constante et correspond à la consommation maximum donnée par la pression de réglage du détendeur nécessaire à la coupe des plus grosses branches rencontrées - la fermeture des lames n'est pas progressive et ne permet pas un position nement précis de la coupe. La présente invention repose sur l'dee que le système de détente d'air comprimé et le sécateur forment un ensemble qui doit pouvoir etre constamment réglé par l'utilisateur sans déplacement fastidieux et permettre de n'utiliser que la quantité d'air nécessaire à chaque coupe. L'invention propose - de supprimer le détendeur D, - de la remplacer par un détendeur principal relié au sécateur par un tuyau court, (porté par le tailleur par exemple à la ceinture) et disposant d'un d'un système de réglage rapide de pression manoeuvré de temps à autre par le tailleur, - d'incorporer au sécateur un second détendeur; actionné par la gâchette,et permettant un réglage fin de la pression agissant sur le piston pour obtenir une fermeture progressive des lames et une consommation réduite d'air comprimé par une pression limitée sur la détente, - de couper l'injection d'air dans le cylindre du sécateur dès que les lames sont fermées et cela quelque soit la pression d'injection de l'air comprimé, pression déterminée par le positionnement des deux détendeurs précédemment mentionnés, - de diminuer le volume du cylindre du sécateur pour les coupes des petites branches. Pour fixer l'objet de l'invention sans cependant le limiter on se reportera à la figure 2 et aux suivantes qui représentent une réalisation pratique de l'invention. Le système dans son agencement général est représenté sur la figure 2. Le tuyau souple T-est relié directement au réservoir d'air comprimé et contient de l'air à la pression maximum disponible dans le réservoirjD1 est un détendeur d'air léger muni d'un moyen de fixation pour le rendre portable, par exemple un crochet C1 pour le fixer à la ceinture. Un tuyau souple et court permet de relier la sortie du détendeur Dl au sécateur S1 tenu à la main.Le détendeur Dl est muni d'un organe de réglage Ri permettant d'ajuster rapidement la pression de travail régnant dans le tuyau T1 en fonction du travail a exécuter lors de la taille. Un court circuit CC1 relie directement le tuyau T au tuyau TI ; ce court circuit CC1 est normalement fermé par un robinet B1 mais peut être ouvert facilement (robinet a poussoir ou robinet quart-de-tour) pour permettre a l'air comprimé de court circuit le détendeur D1. Au cours de la taille, l'utilisateur règle la pression du détendeur Dl au moyen de R1 et en fonction du travail qu'ii est en train d'exécuter. Le réglage est fait à une pression convenable donnant la force nécessaire à l'exécution de la grande mEorité des coupes. Lorsqu'il est nécessaire de couper une branche particulièrement grosse ou dure, l'utilisateur ouvre B1, exécute la coupe, puis ferme B1, revenant ainsi aux conditions de pression de travail normales. Le détail du système d'injection d'air comprime, dans le sécateur S1 de la figure 2, est représenté sur la figure 3 - C : cylindre du sécateur dans lequel coulisse un piston, actionné par l'air comprimé et transmettant son mouvement longitudinal vers le haut en un mouvement de fermeture des lames du sécateur.Le piston est ramené à la position basse (lames ouvertes) par un ressort de rappel R6 (non représenté sur la figure 3) - E2 : évidemment à géométrie de révolution - G : coulisseau, ou gâchette, sur lequel on agit au moyen d'une poignée G1 (figure 2) pour provoquer l'ouverture ou la fermeture des lames ; - K : piston de gâchette muni de joints coulissants J1, J2 et J3 hermé tiques- à l'air comprimé ; - M : bouton moleté, dont l'enfoncement est réglable manuellement ; - R2, R3 : ressorts de pression calibrés - il : orifice d'alimentation en air comprimé å la pression PO - I2 : orifice en communication avec le cylindre C (cette communication sera décrite par la suite à partir de la figure 6) , - 0 : orifice en communication avec l'air extérieur. Le fonctionnement du système d'injection d'air comprimé est décrit ci-des sous - a - Lorsqu'aucune action n1 est faite sur la gachette G, le cylindre C communique avec ltextérieur par le chemin C, I2, E2, 0. (fig. 4) Le piston qui agit sur les lames est maintenu en position basse par la force de rappel du ressort R6. - B - lors qu' on appuie sur la gâchette G on comprime le ressort R3 qui repousse le piston K ; le ressort R2 se trouve également comprimé, limitant ainsi le déplacement de K. Pour un certain déplacement de G on obtient, par l'action du joint J1, la fermeture du chemin C, I2, E2, 0, isolant ainsi l'intérieur du cylindre C de l'air extérieur.(fig. 3) En augmentant le déplacement de G on atteint une position ou le joint J2 dépasse l'orifice I1 laissant entrer l'air comprimé dans le cylindre par le chemin I1, E2, I2, C. (fig. 5) La pression augmente alors dans l'espace E2 et la force F exercée par cette pression sur la surface S4 repousse en carrière le piston K en comprimant R3. La position de K est donc déterminée, si on néglige les forces de frottement, par l'équilibre entre les 3 forces : F, tension du ressort R2 et tension du ressort R3. Or obtient donc - 1 - Pour un enfoncement total de G une pression maximum Pi dans l'espace E2 (et donc dans C) correspondant à la pression pour laquelle les tensions de R2 et R3 et la force exercée par P1 sur 54 amnent J2 à fermer l'entrée d'air comprimé à travers Il. Le réglage de l'enfoncement du bouton M, qui modifie l'élongation de R2 modifie cette pression de travail P1 - 2 - pour un enfoncement partiel et contrôlé manuellement de G, une pression P2 (inférieure à P1) correspondant a l'ouverture de I1 par J2. Cette pression Pi si elle est suffisamment faible, peut ne pas contrecarrer entièrement la force exercée par le ressort R6 de rappel du piston, et ne provoquer qu'une fermeture partielle des lames du sécateur. On obtient ainsi un contrôle progressif de la fermeture des lames. La pression P2 est souvent largement inférieure à la pression de fonctionnement normal Pi car la force exercée par le ressort de rappel R6 est largement inférieure à la force nécessaire à la coupe. Pour obtenir une bonne progressivité on a donc avantage à utiliser deux ressorts concentriques R3 et R' 3, ; R3 est bridé, ou de longueur limitée, pour ne pas agir au début de la course de G, seul R'3 étant comprimé et provoquant une fermeture progressive des lames pour une course suffisamment longue de G ; R3 n'agit qu'en fin de course et donne la pression maximum de fonctionnement du sécateur. - c - Lorsqu'on relâche la gâchette G on diminue la force exercée par R3 (et éventuellement R'3) et K se déplace vers la gauche mettant en cammunication l'intérieur du cylindre C avec l'air extérieur par le chemin C, I2, E2, O. Un relâchement progressif de G provoque une ouverture progressive des lames car, lorsque la pression diminue dans E2 le piston revient vers, la droite et le joint J1 ferme le passage 0 par où s'évacue l'air ; pour continuer à ouvrir les lames il faut, alors relâcher un peu plus la gâchette G. La figure 6 représente un agencement de l'intérieur du cylindre permettant de ne mettre l'intérieur du cylindre en cammunication avec l'orifice I2 que jusqu'au moment où les lames du sécateur sont fermées (en fin de course du piston). C6 : parois du cylindre principal P6, Q6 : ensemble piston et tige agissant sur les lames du sécateur et en assurant - la fermeture lorsqu'il se déplace vers le haut sous l'effet de la pression dans l'espace E6 R6 : ressort de rappel permettant la réouverture des lames lorsqu'il n'y a pas de surpression dans ltespace E6. T6 : conduit d'air comprimé dont l'intérieur est en communication avec l'espace E2 de la figure 3 par l'orifice 12 E7 : espace cylindrique en communication avec l'espace E6 sauf lorsque le joint 56 appuie sur le rebord L6 J6 : joint solidaire de T6 J7 : joint coulissant K6 : cabale éventuelle Au repos le piston P6 est en position basse et E7 en communication avec E6. Lorsqu'on appuie suffisamment sur la gâchette l'air est injecté suivant le chemin I2, T6, E7 dans l'espace E6. Le piston est repoussé vers le haut sous lteffet de la pression agissant sur le piston P6 et sur la surface S6. Les lames du sécateur, actionnées par Q6, se ferment. Le joint J6 vient s'appuyer sur L6 lorsque les lames sont fermées. L'entrée d'air comprimé dans 56 est alors interrompue. il n'a donc été utilisé que la quantité d'air nécessaire à la fermeture des lames et ceci quelque soit la résistance à la coupe qui s opposait à la fermeture des lames. Lorsqu'on relache la gâchette, l'air comprimé contenu dans l'espace E7 est rejeté à l'extérieur et la pression agissant sur la surface S6 diminue, mais la pression régnant dans ltespace E6 continue à agir sur le piston P6 et maintient donc celui-ci en position haute. Pour palier à cet inconvénient le joint J6 est réalisé en matière souple de sorte que le passage de l'air soit bloqué dans le sens E7, E6 lorsque le piston est en position haute, mais pas dans le sens E6, E7 lorsqu'il y a une surpression dans l'espace E6. Cet agencement permet aux lames de s'ouvrir lorsque I2 est mis en communication avec l'air extérieur. Une calle K6 peut être mise en place lorsqu'on a que des coupes de petits rameaux à faire tebourgeonnement par exemple). Cette calle limite l'ouverture des lames du sécateur mais économise la quantité d'air à injecter dans le cylindre pour obtenir la fermeture des lames. RE\ENDICATIONS 1) Système utilisable pour la taille pneumatique des arbres ou des vignes et comportant tes caractéristiques suivantes diminuant la consommation d'air comprimé en améliorant la maniabilité du sécateur a) présence d'un détendeur à proximité de l'utilisateur du sécateur b) système de gâchette incorporant un détendeur et donnant une pression de fonctionnement dépendant de l'enfoncement de la gachette, et donc, entre autre, une fermeture progressive des lames c) système de joint arretant l'injection d'air comprimé dans le cylindre dès que les lames du sécateur sont fermées amovible d) calle/en fond de cylindre que l'on peut mettre en place pour diminuer l'ouverture des lames et le volume du cylindre à remplir d'air comprimé 2) Disposinp selon la revendication l caractérisé en ce que laissrCpasser l'air de l'intérieur du cylindre vers la gâchette lorsqu'il y a une surpression dans le cylindre mais pas dans l'autre sens 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce quele atr*n- deur est portable et relié directement au réservoir d'air comprimé par un long tuyau souple et en ce qu'il comporte un système de réglage rapide et/ou un court-circuit obturable permettant d'utiliser le maximum de la pression disponible pour les coupes difficiles 4) Dispositif selon ----- la revendication 1 caractérisé en ce que la gâchette n'agit pas directement sur le circuit d'introduction de l'air comprimé mais par un piston de gâchette muni de joints et relié à la gâchette par un ressort 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le piston de gâchette ne laisse passer l'air comprimé vers le cylindre principal que jusqu'à une certaine pression déterminée par l'enfoncement de la gâchette, et qu'au delà de cette pression le piston de gâchette ferme le passage dtintro- duction de l'air comprimé par réaction de la pression sur le piston de gâchette 6) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le piston de gâchette est soumis à la réaction d'un second ressort réglable extérieurement et permettant de régler la sensibilité de la gâchette 7) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par la présence d'un deuxième ressort très souple concentrique au premier et agissant seul pendant une partie de la course de la gâchette correspondant à la fermeture progressive des lames.