Brevet FR2540332A1 — publié le 19840810

La présente invention concerne des tondeuses utilisant un ou plusieurs fils de coupe flexibles tels que des fils de Nylon en tant que lames de coupe. Dans de telles tondeuses, des fils de coupe flexibles sont logés sous la forme de bobines dans un car- ter et leurs extrémités libres s'étendent radialement vers l'extérieur à travers des ouvertures ménagées sur le pour- tour du carter Pendant l'opération de tonte, les extré- mités libres des fils de coupe sont tendues radialement vers l'extérieur du carter sous l'action de la force cen- trifuge, de manière à couper les herbes Par rapport à des lames de coupe en acier existant dans une tondeuse classi- que, les fils de coupe flexibles sont susceptibles de dis- paraître pendant l'opération de fauchage Lorsque les extré- mités libres des fils de coupe ont disparu, il est nécessai- re d'extraire les fils de coupe de leurs bobines à travers les ouvertures Afin de garantir qu'uoe telle opération d'ex- traction peut être effectuée sans mise à l'arrêt du moteur, on connaît des dispositifs d'alimentation semi-automati- ques comportant un organe de déplacement servant à extrai- re les fils de coupe et apte à être actionné sous l'ef- fet d'une variation de la force centrifuge produite par une modification de la vitesse de rotation de la tête de la tondeuse ou par l'application, à l'organe de déplacement, d'une force extérieure provoquée par le contact de la tête de la tondeuse contre le sol. Un but principal de la présente invention est de fournir une tondeuse qui permet une extraction des fils de coupe à partir de leurs bobines à travers un carter d'une tête de coupe pendant une opération de fauchage, sans modification de la vitesse de rotation 'de la tê- te de coupe ni mise en contact de cette dernière contre le sol. Un autre but de la présente invention est de fournir une tondeuse dans laquelle un organe annulaire de déplacement à inertie est disposé dans le carter de la tête de coupe de manière à effectuer des déplacements ver- ticaux et angulaires par rapport au carter, et est muni d'ouvertures, à travers lesquelles les extrémités libres des fils de coupe s'étendent radialement vers l'extérieur, et dans laquelle, lorsque la tondeuse est déplacée selon un mouvement oscillatoire vertical pendant son fonction- nement de manière à déplacer verticalement l'organe de dé- placement à inertie par rapport au carter, ce dispositif de déplacement à inertie est déplacé angulairement par rap- port au carter sous l'action de la force centrifuge agis- sant sur les extrémités libres des fils de coupe, de manière à provoquer l'extraction, sur une longueur prédé- terminée, des fils de coupe à partir de leurs bobines à travers les ouvertures ménagées dans l'organe de déplace- ment. Dans une forme de réalisation préférée de la présente invention, les fils de coupe sont enroulés autour d'une bobine fixée à demeure à l'intérieur du carter et incluant un boitier et un capuchon définissant entre eux un espace annulaire L'organe de déplacement à inertie entoure la bobine située à l'intérieur du carter et les ouvertures sont ménagées dans la partie de l'organe de dé- placement, qui est tournéevers l'espace annulaire L'orga- ne de déplacement à inertie est muni d'une pluralité de parties saillantes supérieures distantes circonférentiel- lement et qui sont formées sur lui-même et sont aptes à contacter une pluralité de parties saillantes distantes circonférentiellement et situées sur le carter, pendant l'opération de fauchage de la machine Une pluralité de parties saillantes circonférentiellement peuvent être formées sur l'organe de déplacement en étant dans des po- sitionsopposées par rapport aux parties saillantes supé- rieures de manière à contacter des parties saillantes for- mée chacune sur le capuchon dans une position intermédiai- re dans les deux parties saillantes voisines situées sur le carter, afin de permettre l'extraction des fils de coupe, par moitiés, sur une longueur prédéterminée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective dîune tondeuse conforme à la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe transversa- le verticale d'une tête de coupe de la tondeuse repré- sentée sur la figure 1. la figure 3 est une vue en coupe transversa- le de la tête de coupe prise suivant la ligne III-III de la figure 2; la figure 4 est une vue en coupe transversa- le partielle de la tête de coupe, prise suivant la ligne IV-IV-sur la figure 3; et la figure 5 est une vue en perspective d'un organe de déplacement à inertie logé dans la tête de coupe. En se référant alors à la figure 1 des dessins, on y voit représenté une tondeuse conforme à la présente invention, comportant une tête de coupe 3 montée de façon à pouvoir tourner sur l'extrémité inférieure d'une tige creuse 2 La tige creuse 2 porte un petit moteur à combustion interne 4 qui est monté sur son extrémité supé- rieure et est muni d'un arbre d'entraînement flexible 1 s'étendant entre le moteur 4 et la tête de coupe rotative 3 et logé dans la tige creuse 2 La tête de coupe rotati- ve 3 comporte un carter en forme de coupelle 5 ' comportant un bossage central 8 fixé à demeure et raccordé par vissa- ge à l'extrémité inférieure de l'arbre d'entraînement flexible 1, une bobine 10 montée sur le bossage& 8 et un capuchon 5 monté sur le bossage 8 et verrouillé au car- ter en forme de coupelle 5 ' au moyen d'un écrou 9 qui est vissé sur l'extrémité inférieure filetée du bossage 8 de manière à serrer la bobine 10 entre le carter 5 ' et le ca- puchon 5, de manière qu'elle tourne avec ces éléments La bobine 10 possède des fils de coupe flexibles 11 tels que des fils de Nylon enroulés sur elle-même suivant une direc- timnopposée au sens de rotation de la tête de coupe 3 Le carter 5 ' et le capuchon définissent entre eux un espace amnulai- re 6 à travers lequel les extrémités libres 7 des fils de coupe 11 s'étendent radialement vers l'extérieur. Un organe annulaire de déplacement à iner- tie 12 est monté à l'intérieur du carter 5 ' de manière à pouvoir avoir des déplacements verticaux et angulaires par rapport à ce dernier et est équipé d'une pluralité de par- ties saillantes supérieures et inférieur E 14 et 15 répar- ties circonférentiellement de façon uniforme et situées en des positions opposées sur les extrémités supérieure et inférieure dudit organe de déplacement Le carter 5 ' et le capuchon 5 sont également équipés d'une pluralité de parties saillantes 16 et 17 réparties circonférentiel- lement de façon uniforme etcoopérant respectivement avec les parties saillantes supérieureset inférieur Es 14 et 15 situées sur l'organe de déplacement à-inertie 12 Chacu- ne des parties saillantes 17 situées sur le capuchon 5 est disposée entre les deux parties saillantes voisines 16 si- tuées sur le carter 5 ' Dans la partie de l'organe de déplace- ment à inertie 12, qui est tournée vers l'espace annulaire 6 entre le carter 5 ' et le capuchon 5, se trouvent ména- gées deux ouvertures diamétralement opposées 13 qui sont disposées entre Ies parties saillantes opposées supérieu- reset inférieures 14 et 15 de l'organe de déplacement à inertie 12 Chacune des ouvertures 13 sert à porter l'extré- mité libre 7 du fil de coupe 11 traversant lesdites ouver- tures et possède de préférence un contour convexe incurvé en coupe afin d'éviter toute concentration de contrainte sur le fil de coupe Les organes 13 peuvent être réalisées sous la forme de fentes s'ouvrant dans l'extrémité supé- rieure ou dans l'extrémité inférieure de l'organe de dé- placement à inertie 12. Pendant la rotation de la tête de coupe rota- tive 3, l'organe de déplacement à inertie 12 est position- né dans le carter 5 ' de telle sorte que le bord avant de chacune des parties saillantes 14 contacte le bord arriè- re de chacune des parties saillantes 16 situées sur le car- ter 5 ' Ceci est obtenu grâce à l'enroulement des fils de coupe 11 sur la bobine 10 dans le sens opposé au sens de rotation de la tête de coupe rotative 3 et sous l'effet de la force centrifuge agissant sur les extrémités libres des lignes de coupe traversant les ouvertures 13 ménagées dans l'organe de déplacement à inertie 12 de manière à tendre à faire avancer en rotation l'organe de déplace- ment à inertie 12 par rapport au carter 5 ', jusqu'à ce que le bord avant de chaque partie saillante 14 située sur l'organe de déplacement 12 contacte le bord arrière de la partie saillante 16 disposée sur le carter 5 '. Pendant l'opération de fauchage, il est né- cessaire de maintenir l'organe de déplacement à inertie 12 dans sa position soulevée, dans laquelle les parties saillantes 14 situées sur cet organe 12 contactent les parties saillantes 16 situées sur le carter 5 ' afin d'em- pêcher un mouvement de descente et une rotation subséquen- te de l'organe de déplacement à inertie 12 par rapport au carter 5 ', qui entraînerait une extraction imprévue des fils de coupe à partir de leur bobine 10, à travers les ouvertures 13 ménagées dans l'organe de déplacement 12 A cet effet, chacune des ouvertures 13 est disposée de tel- le sorte que lorsque l'organe de déplacement à inertie 12 se trouve dans sa position relevée dans laquelle les parties saillantes supérieures 14 situées sur l'organe de déplacement 12 contactent les parties saillantes 16 situées sur le carter 5 ', le sommet 19 de la surface in- curvée de l'ouverture 13 devrait être décalé axialement 2540332- par rapport à la surface intérieure 18 du flasque inférieur de la bobine, d'une distance légèrement inférieure au dia- mètre du fil de coupe 11 s'étendant à travers l'ouverture 13, de manière à couder ce dernier vers le bas Pendant la rotation de la tête de coupe rotative 3, les parties coudÉes vers le bas des fils de coupe ont tendance à être tirées vers l'extérieur sous l'effet de la force centri- fuge agissant sur les extrémités libres de ces fils de coupe, de sorte que la tension exercée sur ces fils de coupe provoque le soulèvement de l'organe de déplacement 12 qui maintient de ce fait ces parties saillantes 14 en contact avec la partie saillante 16 située sur le carter ' Sinon, en vue de réaliser le coudage vers le bas des fils de coupe, un anneau d'arrêt (non représenté) peut s'étendre vers le haut à partir du capuchon 5 de manière à entourer le pourtour de la bobine 10. Lors du fonctionnement, on met en marche le moteur à combustion interne 4 de manière qu'il entraîne l'arbre d'entraînement flexible 1 de telle sorteque le carter 5 ' et le capuchon 5 de la tête de coupe 3 tour- nent ainsi que la bobine 10 qui est fixée à demeure à l'intérieur de ces éléments La force centrifuge a pour effet que les extrémités libres des fils de coupe 11 traversant les ouvertures 13 sont tendues radialement vers l'extérieur, ce qui soulève et entraîne en rotation l'organe de déplacement à inertie 13 par rapport au car- ter 5 ' dans le sens de rotation de ce dernier, jusqu'à ce que les bords avant des partiessaillantes 14 situées sur l'organe de déplacement 12 contactent les bords ar- rière des parties saillantes 16 situées sur le carter 5 ' (voir la figure 3) Pendant l'opération de fauchage, l'organe de déplacement 12 est entraîné en rotation dans le sens opposé au sens de rotation de la tête de coupe 3 au moment o les extrémités libres des fils de coupe -11 frappent les herbes, detelle sorte que chacune des parties-saillantes 14 situées sur l'organe de déplacement 12 oscillent circonférentiellement entre les deux parties saillantes voisines 16 situées sur le carter 5 ' En raison de l'oscillation des parties saillantes 14 situées sur l'or- gane de déplacement 12, un pointde contact des extrémités libres des fils de coupe 11 avec les ouvertures 13 se dé- déplace sur la longueur des filsde coupe de manière à réduire au minimum le risque de-rupture des fils. Lorsque la pointe de chacune des extrémités libres des fils de coupe 11 a disparu et qu'il est sou- haitable de faire ressortir les extrémités libres 7 hors de la bobine 10 à travers les ouvertures 13, un opéra- teur déplace la tondeuse verticalement selon un mou- vement oscillatoire pendant son fonctionnement de ma- nière à déplacer l'organe de déplacement 12 par inertie par rapport au carter 5 ', comme cela est indiqué par une flèche A sur la figure 4, de telle sorte qoe les parties saillantes supérieures 14 situées sur l'organe de dépla- cement 12 se dégagent des-parties saillantes 16 situées sur le carter 5 ' Etant donné-que les extrémités libres des fils de coupe 11 sont tendues vers l'extérieur sous l'action de force centrifuge, l'organe de déplace- ment 12 estentraîné suivant une direction de la flèche B jusqu'à ce que les parties saillantes inférieures 1-5 situées sur l'organe-de déplacement 12 contactent les parties saillantes 17 situées sur le capuchon 5,de tel- le manière que les fils de coupe 11 sont extraits de la bobine 10 à travers les ouvertures 13, sur la moitié d'une longueur prédéterminée Ensuite l'organe de dépla- cement 12 est soulevé comme cela est indiqué par une flè- che C, sous l'effet de la force extérieure agissant sur l'extrémité libre 7 des fils de coupe 11, de sorte que les parties saillantes inférieures 15 situées sur l'orga- ne de déplacement 12 se dégagent des parties saillantes * 17 situées sur le capuchon 5 La force extérieure agis- sant sur les extrémités libres 7 des fils de coupe 11 pro- voque également une avance de l'organe de déplacement 12 par rapport au carter, comme cela-est indiqué par la flè- che D, jusqu'à ce que les parties saillantes supérieures 14 situées sur l'organe de déplacement 12 contactent les parties saillantes 16 situées sur le carter 5 ', ce qui provoque l'extraction des fils de coupe, sur l'autre moi- tié de ladite longueur. D'après ce qui précède, on peut voir que lors- que la tondeuse est déplacée suivant un mouvement oscil- latoire, l'inertie agissant sur l'organe de déplacement et la force centrifuge agissant sur les extrémités libres des fils de coupe provoquent un déplacement vertical et un déplacement angulaire de l'organe de déplacement 12 par rapport au carter, ce qui a pour effet que les fils-de cou- pe 11 sont extraits automatiquement à partir de leurs bobi- ne 10, à travers les ouvertures 13, sur la longueur prédé- terminée. Dans la forme de réalisation préférée de l'in- vention, en vue d'extraire les fils de coupe 11 de leur bobine 10, par moitiés d'une longueur prédéterminée, les parties saillantes supérieures et inférieur sont formées sur l'organe de déplacement 12 en étant dans des positions opposées et chacune des parties saillantes 17 situées sur le capuchon 5 est placée en position intermédiaire entre les deux parties saillantes voisines -16 situées sur le carter 5 ' Sinon seules les parties saillantes supérieures 14 et les parties saillantes 16 peuvent être formées rea- pectivement sur l'organe de déplacement 12 et sur le car- ter -5. Il ressort à l'évidence de ce qui précède que l'on peut mettre en oeuvre des variantes et modifications dans les structures décrites sans pour autant sortir du cadre de l'invention- REVENDICATION Tondeuse à fil de coupe, caractérisée en ce qu'elle comporte une tête de coupe ( 3) comportant un arbre d'entrai- nement ( 1), un carter ( 5 ') fixé à demeure sur l'arbre d'en- trainement de manière à être entraîné en rotation avec ce der- nier et comportant une pluralité de parties saillantes ( 16) distantes circonférentiellement et formées sur ledit carter, au moins un fil de coupe flexible ( 7) disposé sous la forme d'une bobine ( 11) logée dans le carter et comportant une ex- trémité libre, un organe de déplacement à inertie ( 12) disposé dans le carter ( 5 ') de manière àpouvoir effectuer des dépla- cements verticaux et angulaires par rapport au carter et com- portant une pluralité de parties saillantes distantes circon- férentiellement ( 14, 15), qui sont formées sur ledit organe de déplacement à inertie et sont aptes à contacter lesdites parties saillantes ( 16)-situées sur le carter pendant l'opé- ration de tonte de la machine, ledit organe de déplacement à inertie ( 12) étant équipé d'au moins une ouverture ( 13) à travers laquelle ladite extrémité libre du fil de coupe ( 7) s'étend radialement vers l'extérieur