Brevet FR2550050A1 — publié le 19850208

La présente invention concerne une lame denté rotative de coupe destinée d une tondeuse ou débroussail- leuse destinée d couper l'herbe et les buissons. Plus precisEment, l'invention concerne une lame dentée rotative de coupe qui comporte de petites lamelles de coupe mutuel liement en regard entre de grandes lamelles de coupe, les bouts des petites lamelles de coupe se trouvant sur la circonférence d'un cercle dont le rayon est inférieur à celui du cercle externe des grandes lamelles de coupe, chaque petite lamelle ayant des bords de coupe sur ses bords latéraux opposés. La plupart des lames classiques de coupe des tondeuses ont une durée d'utilisation de 1 à 2 heures, et on n'a pas suffisamment considéré la réduction du fil de ces lames de coupe du fait de leur usure. Ainsi, les utilisateurs recherchent depuis longtemps une lame de tondeuse qui puisse être utilisée pendant de nombreuses heures sans avoir à être réaffilée. On a réalisé de manière classique les lames de coupe de tondeuses en consi dérant la réduction du fil des bords de coupe due à la tonte de l'herbe et à la coupe des buissons, si bien que les lames de coupe n'ont pas pu résister à l'usure par les substances dures.En réalité, les lames de tondeuses peuvent être usées très sévèrement par des substances plus dures que l'herbe et les buissons Les lames des tondeuses ont un fil qui diminue bien plus par contact avec des substances dures telles que le gravier, la poussière, les fragments de pierre, les blocs de béton et analogues, dispersées autour des rhizomes d'herbe et des buissons ou collant-à ces rhizomes. En d'autres termes, la tonte de l'herbe et la coupe des buissons n'est qu'une cause secondaire de l'émoussage1 alors que l'usure due au contact avec des substances dures est la cause principale. L'invention concerne une lame dentée rotative de coupe telle que l'usure ou l'abrasion due au contact des substances dures est utilisée de manière que, en même temps que les bords de coupe tournés dans un sens commencent à tondre, les bords de coupe tournés dans l'autre sens sont affilés et les bords qui travaillent sont protégés contre les détériorations par les substances dures, si bien que le fil est conservé pendant une longue periode, et le rendement et la sécurité d'utilisation sont grandement accrus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invent ion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en plan d'un mode de réalisation de lame de coupe selon l'invention destinée exlusivement à la tonte de l'herbe, ayant des grandes lamelles de coupe à trois emplacements les figures 2A et 2B sont des vues agrandies en plan représentant les modifications d'usure dues à de fines particules dures, mettant en oeuvre l'invention la figure 3 est une coupe d'une partie d'une lame de coupe, suivant la ligne I-I de la figure 1, représentant l'usure des faces supérieure et inférieure des bords de coupe ;; les figures 4 et 5 sont des vues en plan d'autres modes de réalisation de lame de coupe selon l'inven tion destinée exclusivement à la tonte de l'herbe la figure 6A est une vue en plan d'un autre mode de réalisation de lame de coupe selon l'invention destinée exclusivement à la coupe d'arbres la figure 6B est une élévation latérale de la lame de coupe de la figure 6a, représentant les bords de coupe la figure 7A est une vue partielle en plan d'un autre mode de réalisation de lame de coupe d'arbres et de tonte d'herbe et de buissons, comprenant des pla- quettes de carbure fritté soudées de manière qu'elles constituent des bords de coupe la figure 7B est une élévation latérale de la lame de coupe de la figure 7A ; et la figure 8 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation de lame de coupe selon l'invention destinée exclusivement à la tonte de l'herbe. La figure 1 représente une lame de coupe des tintée à la tonte selon l'invention. Le trou central d'un mince disque 1 formé d'acier ou d'un matériau de synthèse chimique, tel qu'une céramique, est un trou de fixation sur l'arbre moteur d'une tondeuse, et la périphérie externe du disque 1 a plusieurs grandes lamelles 2 de coupe sous forme de saillies ayant des bords de coupe 4 et 4' sur les bords latéraux opposés, et plusieurs petites lamelles triangulaires de coupe 3 et 3' ayant des bords de coupe 5, 5', 6 et 6' dépassant du sommet du triangle, les sommets formés à l'intersection des bords de coupe 5 et 6 ou 5' et 6' se trouvant sur la circonférence d'un cercle dont le rayon est inférieur au cercle du bord périphérique externe 7 des grandes lamelles 2 de coupe, les petites lamelles de coupe 3 et 3' étant disposées en série entre les grandes lamelles de coupe 2, une série de petites lamelles 3 et une série de petites lamelles 3' étant de sens opposés. La référence a désigne la longueur du bord périphérique externe 7 de la grande lamelle 2, la référence c désigne la différence de rayon des cercles passant par les bords périphériques externes 7 et par les bouts des petites lamelles et les références b et b' désignent les longueurs respectives des séries de petites lamelles 3 et 3'. Au cours de la tonte avec la lame de coupe réalisée de la manière indiquée précédemment, comme des cailloux ou d'autres substances dures ou des particules sont dispersés sur les rhizomes d'herbe et de buissons et s'y accrochefft, les bords de coupe sont Inévitablement au contact de ces substances dures pendant la tonte.En d'autres termes, lors de l'utilisation de la lame dentée rotative de coupe, les bords de coupe formés à la périphérie externe de la lame sont toujours au contact de substances étrangères dures fixées dans le sol, par exemple des pierres enfouies, des morceaux de béton, des boîtes vides de jus de fruits, des morceaux de verre et des caillo > x, ou, même s'ils ne sont pas au contact de ces substances, ils sont au contact de fines particules dures collant aux rhizomes ou de petits cailloux ou de fines particules dures isoles des rhizomes à la suite des chocs qui leur sont appliqués par la lame de coupe pendant la tonte, si bien que la lame de tonte s'use. En d'autres termes, ces fines particules dures et ces cailloux glissent toujours contre les faces supérieure et inférieure de la lame qui tourne à grande vitesse et provoquent ainsi une usure de celle-ci. La partie de la périphérie externe de la lame de coupe qui forme la face avant lors de la tonte et les bouts des petites lamelles de coupe subissent une usure particulièrement importante. La lame de coupe tourne à grande vitesse en présence de ces substances dures et la détérioration de la lame sous l'action des chocs ou l'usure due au contact avec ces substances dures est bien supérieure à l'usure de la lame due à la tonte de l'herbe et à la coupe des buissons. En d'autres termes, au cours de la coupe qui provoque l'usure des lames) l'usure de la lame par l'herbe et les broussailles est négligeable et la cause principale est la détérioration ou l'usure due au contact de substances dures. Il existe une différence primordiale lors de l'utilisation qui ne se rencontre pas dans le cas d'autres organes de coupe et d'autres outils mécaniques. En conclusion, la lame dentée rotative coupe l'herbe et les broussailles tendres tout en étant au contact de substances dures qui sont plus dures que la lame elle-mtme. Lorsque la lame tourne dans le sens de la flèche , son usure dues aux substances dures s'effectue de la manière suivante.L'usure tangentielle des bords périphériques externes 7 et des bouts des bords de coupe des grandes lamelles 2 et des petites lamelles 3 et 3' est telle que l'usure de la grande lamelle 2 est importante au bout avant du bord 4 et diminue vers l'ar trière, l'usure du bord périphérique externe 7 est la plus importante dans la partie avant A et diminue vers la ré gion arrière A', et de même pour l'usure des petits bords de coupe 5 et 6', alors que l'usure normale des bouts des bords de coupe 4, 5 et 6' augmente du côté B le plus proche vers le côté de la périphérie externe A, lorsque la lame tourne dans le sens R.Les figures 2A et 2B repréw sentent les variations d'usure et l'affilage des bords de coupe 4, 4', 5, 5', 6 et 6' de la lame de coupe de la figure 1 lorsque celle-ci est utilisée à l'état retourné, une caractéristique primordiale selon l'invention. La figure 2A représente l'usure des bords de coupe 4, 4', 5, 5', 6 et 6' de la lame de coupe de la figure 1 utilisée dans le sens R, et la figure 2B représente le résultat de l'utilisation de la lame dans le sens R', après retournement7 c'est-à-dire après utilisation dans le sens R. tes parties représentées en traits interrompus sur les figures 2A et 2B représentent les états qui existent juste avant utilisation dans les sens correspondants.La figure 3 représente le affilage et l'usure des bords de coupe sous l'action des fines particules dures, aux faces supérieure et inférieure de la lame de coupe lors de la tonti d'herbe et de broussailles. La lame selon l'invention est réalisée de manière que, en même temps que les bords de coupe d'un premier côté assure la tonte, les bords de coupe de l'autre côté sont affilés, si bien que la lame peut être réutilisée par retournement plusieurs fois consécutivement, et la durée d'utilisation sans réaffilage manuel dépasse dix fois celle d'une lame classique de coupe. Dans la lame de coupe selon l'invention représentée sur la figure 1 et destinée à la tonte d'nerbe exclusivement, contrairement à la lame représentée sur la figure 6 et exclusivement utilisée pour la coupe d'ar brefs, la détérioration des bords de coupe à la suite du contact avec des substances dures serait importante et les bords périphériques externes 7 des grandes lamelles 2 ont un diamètre supérieur à celui des bouts des petites lamelles 3 et 3' afin que les substances dures ne puissent pas être projetées vers les bords de coupe des petites lamelles, et que la détérioration des bords due au contact des substances soit réduite. En conséquence, bien que la détérioration des grande lamelles de coupe soit importante, les bords de coupe des petites lamelles qui constituent les principales lamelles de coupe, sont protégés.Lorsque la lame, ayant les bords 4 et 5 d'un côté qui ont été détériorés par utilisation dans le sens R, est utilisée dans le sens R', l'herbe et les buissons sont coupés par les bords 4' des grandes lamelles 2, par les bords 5' des petites lamelles 3' et par les bords 6 des petites lamelles 3. Bien que la poussière, les petites pierres et les graviers ou cailloux qui n'ont pas été chassés vers l'extérieur de la lame par les bords périphériques externes 7 des grandes lamelles 2 et qui n'ont pas bougé passent probablement entre les grandes lamelles de coupe, ils sont chassés vers l'extérieur par les bords 6 des petites lamelles-3 si bien que les substances dures ne peuvent pas être au contact des bords de coupe 5'. Dans ce-cas, comme les bords 6 sont inclinés en sens opposé au sens de rotation de la lame, les détériorations sont faibles.En outre, comme l'usure due aux fines particules passa-nt au niveau des bords 6 est importante du côté tourné dans la direction R' dans laquelle tourne la lame et est plus faible du côté de la direction R, usure s'effectue comme représentée sur la figure 2B si bien que les bords s'affilent, suivant les indications précédentes. La figure 3 représente le réaffilage dû à l'usure des faces supérieure et inférieure de la lame et cette usure, associée à l'usure précitée dans un plan, provoque un réaffilage des bouts des lamelles de la lame, d'une manière importante, par un courant de fines particules. La puissance et la sécurité de la lame de coupe pendant une opération de tonte dépendent beaucoup de son affilage et de sa durée d'utilisation, et dépendent-du nombre de bords périphériques externes et de bords de coupe. La relation est telle que plus les bords périphériques ex ternes sont longs et plus le nombre de bords de coupe est faible, plus la durée d'utilisation, la puissance et la sécurité sont importantes, mais inversement, plus les bords périphériques externes sont courts et plus le nombre de bords de coupe est faible, plus la durée d'utilisation, la puissance et même la sécurité sont réduites, mais le réaffilage est amélioré.La durabilité tout à fait exceptionnelle de la lame de coupe selon l'invention, c'est-d-dire la possibilité de l'utilisation de la lame pendant une longue période sans réaffilage manuel, ainsi que ses propriétés d'affilage, de puissance et de sécurité reposent sur le fait que les tronçons périphériques ex ternes b et b' comportent des séries de petites lamelles de coupe 3 et 3' ayant des bords de coupe 6 et 6' vers l'arrière, ces lamelles étant disposées dos à dos.Ainsi, dans le cas de la coupe dans le sens de rotation R, comme les bords 6' se trouvant au dos des lamelles 3' dans la région b' sont inclinés vers l'arrière par rapport au sens de rotation R, ils chassent les substances dures vers l'extérieur et empêchent la détérioration des bords de coupe 5 tournés dans le sens de rotation R, et seuls l'herbe et les buissons sont coupés par les bords 5 et 4 et par les bords 6' formés autour. Ainsi, dans ce cas, les parties b et b' sont des portions --du bord périphérique externe pour les substances dures et les parties arrière des petites lamelles de coupe forment les bords de coupe 6 et 6' pour l'herbe et les broussailles et coupent l'herbe et les broussailles. Ainsi7 la qualité de coupe est la même qu'avec une lame de coupe affilée ayant un court bord périphérique externe. En outre7 pendant que les bords 4, 5 et 6' tournés dans le sens R coupent l'herbe et les buissons, les bouts des bords 4', 5' et 6 se trouvant de l'autre côté sont affilés par les fines particules dures comme décrit en référence à la figure 3. Lorsque la qualité de coupe dans le sens R se détériore, la lame est retournée et les bords 4', 5' et 6 sont utilisés pour la coupe de l'herbe et des broussailles alors que les bords 4, 5 et 6' sont affilés. par les substances fines et dures. De même, lorsque la qualité de coupe dans le sens R' se détériore, la lame est retournée à nouveau si bien que les bords 4, 5 et 6' qui ont repris leur qualité de coupe du fait du réaffilage automatique pendant la tonte précédente, sont utilisés pour la coupe dans le sens R.Selon l'invention selon laquelle les bords de coupe de l'autre côté reprennent leur qualité de coupe par réaffilage automatique pendant la tonte, la lame rotative étant utilisée de façon répétée, cette lame peut être utilisée plusieurs fois, et la durée d'utilisation de la lame selon l'invention, sans réaffilage séparé, est supérieure à dix fois celle d'une lame classique. Ainsi, l'invention concerne une lame rotative de tondeuse qui coupe bien pendant une longue période sans réaffilage et qui est sûre, selon un souhait très ancien des utilisateurs. Cette caractéristique repose sur la nature originale de l'invention selon laquelle la lame présente un long bord périphérique externe aux substances dures, mais un court bord périphérique externe et de nombreux bords de coupe destinés à la tonte, pour la coupe de l'herbe et des broussailles. Le fonctionnement précité est aussi celui d'une lame rotative de coupe dans laquelle les bords de coupe sont sous forme d'un matériau à base de carbure fritté placé au bord sous forme de plaquettes ou analogues soudées en position. Les figures 7A et 7B représentènt un mode de réalisation de lame destinée à couper des arbres et à tondre de l'herbe et des broussailles, des plaquettes de carbure fritté étant soudées en position afin qu'elles forment les bords de coupe. Les figures 4, 5 et 8 reprosentent des lames destinées exclusivement à la tonte de l'herbe selon 1 'in- vention. Comme représenté sur la figure 5, la petite lamelle 3 et la petite lamelle 3' opposée peuvent etre appariées, et groupées par paires de lamelles 3 et 3'. Les figures oA et 6B représentent un autre mode de réalisation de lame selon l'invention. Cette lame est destinée exclusivement à couper des arbres. Dans le cas d'une lame destinée à ne couper que des arbres, les grandes lamelles ne sont pas nécessaires car aucune substance dure n'est présente. Un grand nombre de petites lamelles 3 et 3i de coupe sont placées en regard dans chaque paire de lamelles 3 et 3'. Dans ce cas, les bords de coupe placés vers l'arrière compte tenu du sens de rotation de la lame, sont affilés par la sciure de la même manière que décrit précédemment. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Lame dentée rotative de coupe pour tonte, caractérisée en ce qu'elle comporte un disque formé d'acier ou d'un matériau de synthèse chimique, ayant un trou central, et un nombre convenable de petites lamelles triangulaires (3, 3') de coupe placées dos à dos à la périphérie externe du disque, chaque lamelle ayant des bords de coupe (5, 6 ; 5', 6') partant du sommet du. triangle le long des bords latéraux opposés. 2. Lame selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bords de coupe sont formés de carbure fritté de configuration convenable. 3. Lame selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque petite lamelle (3) ayant des bords de coupe (5, 6) est appariée à une petite lamelle (3') ayant des bords de coupe (5', 6') qui sont opposés. 4. Lame selon la revendication î, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs grandes lamelles de coupe (2) placées à la périphérie externe du disque, chaque grande lamelle ayant des bords de coupe (4, 4') sur ses bords latéraux opposés. 5. Lame selon la revendication 4, caractérisée en ce que les petites lamelles de coupe (3, 3') sont disposées en sens opposés entre les grandes lamelles de coupe. 6. Lame selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'il comprend une série de petites lamelles de coupe (3) et une série de petiteslamellesde coupe (3') qui sont de sens opposés. 7. Lame selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque petite lamelle (3) est appariée à une autre petite lamelle (3') qui a un sens opposé.