Brevet FR2628935A1 — publié le 19890929

() RÉPUBLIQUE FRAN AISE NO de publication: 2 628 935 (à n'utiliser que pour les INSTITUT NATIONAL commandes de reproduction) DE LA PROPRIETE INDUSTRIELLE DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE N d'enregistrement national 88 03907 PARIS (l Int Cl4': A 01 G 3/03, 17/00. () DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1 ) Date de dépôt 22 mars 1988. Q Demandeur(s): Philippe CORNET - FR. ) Priorité ( Inventeur(s) Philippe Cornet. 4 Date de la mise à disposition du public de la demande: BOPI " Brevets " n 39 du 29 septembre 1989. ) Références à d'autres documents nationaux appa- rentés (r Titulaire(s) Mandataire(s): ( Dispositif de coupe électro-portatif pour la taille des arbres et des iplantes. (t La présente invention concerne un dispositif de coupe 8 ectro-portatif pour la taille des arbres et des plantes. 2' Selon l'invention le dispositif est réalisé en deux éléments comprenant un élément principal 1 porté au dos ou à la ceinture par l'utilisateur contenant un moteur réducteur élec-8 15 trique 3 une batterie d'alimentation 4 un moyen 5 apte à transformer le mouvement du moteur 3 en mouvement alterna- 1414 tif et un moyen flexible 15 apte à transmettre le mouvement alternatif de l'élément 1 à un élément 2 constitué d'une I poignée 9 munie de lames 13 et -14 et d'un contacteur 12 de 13 mise en marche du dispositif. L'invention trouve son application dans la taille de la vigne 8 des arbres et des plantes. 0) N Vtu oe ULJ D Vente des fascicules à l'IMPRIMERIE NATIONALE. 27. rue de le Convention -- 75732 PARIS CEDEX 15 La présente invention a pour objet un dispositif de coupe électro-portatif destiné à la taille des arbres et des plantes tels que: arbres fruitiers ou d'ornement, vigne, et autres végétaux de même nature. Dans les différents cas de culture de la vigne, des arbres fruitiers, et même des: plantes et arbres d'ornement ou autres végétaux, il est nécessaire de procéder périodiquement à la coupe de certaines parties de végétation ou de bran- ches pour organiser leur développement. Dans le domaine de la taille telle que décrite ci-avant on connait différents types d'équipements appelés communément sécateurs qui vont du simple appareil manuel connu depuis très longtemps à des appareils plus récents et plus perfection- nés disposant de motorisation, électrique, pneumatique ou encore hydraulique. Si l'on considère les dispositifs de taille motorisés connus on remarque aisément, que le sécateur électrique monobloc comportant une motorisation incor- porée à la poignée d'utilisation qui supporte également le mécanisme de coupe, est un matériel relativement lourd ce qui est très gênant pour l'utilisateur profes- sionnel qui se sert fréquement de ce type d'appareil pendant plusieurs jours consé- cutif s. Quant aux dispositifs de taille tels que les sécateurs à fonctionnement pneumatique ou hydraulique connus, on sait que ce matériel nécessite l'utilisation de générateurs d'énergie lourds bruyants et difficilement transportables sans moyen adapté, on sait également que ces équipements entraînent lutilisation de tuyauteries d'alimentation gênantes qui sont fréquemment déplacées à même le sol et qu'il faut dérouler puis enrouler après utilisation ou pour changer de lieu de travail. La présente invention entend remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de coupe électro-portatif destiné à la taille des arbres, de la vigne, des plantes, et d'autres végétaux du même type, dont le principe de réalisation apporte une grande maniabilité due à la lègèreté d'un mécanisme de coupe séparé de sa partie motrice, ainsi qu'un fonctionnement silencieux et une grande fiabilité et autonomie dues au fait que les moteurs mécanismes et réserves de marche n'ont pas besoin d'être aussi réduits en volume et capacité que sur les dispositifs monoblbcs. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de coupe autonome fonctionnant à l'électricité, dont seul le mécanisme de coupe et le contacteur de mise en marche sont incorporés à une poignée d'utilisation. Selon une caractéristique principale de l'invention le dispositif est constitué d'au moins deux éléments distinctes, l'un comprenant la motorisation et la réserve d'énergie électrique porté au dos ou à la ceinture par l'utilisateur, et l'autre ne comportant comme on l'a déjà dit, que le mécanisme de coupe incorporé partiel- lement à une poignée de préhension et utilisation. 2628935' Selon un mode avantageux de réalisation de l'invention, l'élément compor- tant la motorisation est relié au mécanisme de coupe par au moins un câble de transmission d'une longueur adaptée aux conditions de travail. Selon une forme avantageuse de construction de l'invention, l'élément de coupe est constitué d'une poignée d'utilisation tenant aisément dans la main, à laquelle sont incorporés un contacteur de mise en marche et un mécanisme de coupe constitué lui-même d'une lame fixe appelée plus communément et plus loin crochet, et d'une lame coupante mobile qui vient croiser par pivotement ledit crochet en glissant contre une des faces de ce dernier une partie d'au moins une de ces faces dans un effet de cisaillement. Selon un mode préféré et non limitatif de réalisation de l'invention l'autre élément du dispositif est constitué d'un coffret porté à dos d'homme ou à la ceintur- re renfermant au moins un moteur réducteur électrique, un dispositif électronique de commande et sécurité, et au moins une réserve d'énergie constitué par au moins une batterie d'accumulation rechargeable pouvant contenir une quantité d'énergie apte à permettre au moins une journée d'utilisation. De manière générale et appréciable le dispositif selon l'invention est équipé d'un système électronique de commande et de sécurité, qui détecte les éventuelles résistances anormales à la coupe entraînant dans ce cas la réouverture du mécanisme de coupe et l'arrêt du moteur. Ce système de sécurité ouvre égale- ment de la même manière ledit mécanisme de coupe dés que l'utilisateur relâche le contacteur de mise en marche situé sur la poignée d'utilisation. De façon également avantageuse, la gaine du câble de transmission du mouvement est reliée à la poignée par un moyen d'assemblage à rotule permettant à ladite poignée une rotation axiale sur au moins 270 , et, le règlage du croisement de la lame coupante sur le crochet est réalisé par rotation de la chape d'accouple- ment du câble de transmission à la lame coupante. De manière également appréciable le dispositif selon l'invention est conçu de telle sorte que le simple retournement de l'élément porté à dos d'homme en permet l'utilisation par une personne droitière ou par une personne gauchère. Dans d'autres variantes d'utilisation du dispositif selon l'invention le mécanisme de coupe sera équipé de lames permettant la taille des haies, ou encore d'un porte outil permettant l'adaptation d'une lime, d'une râpe, ou d'une lame de scie. Enfin dans un conditionnement avantageux du dispositif selon l'invention, le câble de transmission et l'élément de coupe pourront être rangés dans le coffret contenant la partie motrice. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci- après à.titre purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels -La figure 1 illustre par une vue générale le dispositif selon un mode préféré de réalisation de l'invention. - La figure 2 montre par une vue plus détaillée le mécanisme de coupe selon la figure 1. - La figure 3 montre par une vue en coupe le mécanisme de transmission du mouve- ment en sortie du moteur. - Les figures 4, 5 et 6 montrent par des vues en coupe selon la figure 3, différents détails des parties mécaniques. En se reportant tout d'abord à la figure I qui représente en vue générale une forme préférée et non limitative de réalisation de l'invention, on voit le dispo- sitif comportant deux éléments principaux et distincts référencés respectivement (1) et (2) reliés entre eux par un câble de transmission (15). L'élément principal (1) constitué d'un coffret conditionné pour être porté au dos par l'utilisateur renfer- mant la partie motrice du dispositif, et l'élément principal (2) comprenant le mécanisme de coupe doté d'une poignée d'utilisation (9) et d'un contacteur (12) de rmise en marche. En revenant à l'élément principal (1) réalisé en matière synthétique se présentant sous la forme générale d'un coffret semblable à une petite valise aux dimensions près, le couvercle étant retiré on voit à son intérieur aux dispositions près, le moteur réducteur (3) dont la vitesse de rotation à la sortie du réducteur se situe entre un et trois tours par seconde et dont la puissance nominale est au moins égale à 30 watt, la batterie rechargeable (4) qui peut être constituée de plusieurs éléments d'accumulation reliés entre eux en série ou en parallèle assurant une réserve de marche au moins égale à la consommation du moteur durant une journée d'utilisation du dispositif par un professionnel et fournissant un courrant continu basse tension par exemple 24 volts, le boîtier (5) solidaire du moteur (3) contenant le mécanisme de transformation du mouvement rotatif dudit moteur (3) en mouvement alternatif, la partie électronique (6) qui constitue l'élément de sécurité du dispositif selon l'invention comportant plusieurs fonctions, ladite partie électronique (6) intervient avantageusement en détectant une utilisation anormale du dispositif à l'aide d'une surveillance de la puissance absorbée par le moteur (3) par exemple lorsqu'une branche ou un corps étrange dépasse la capa- cité de coupe; en ce cas le sens de rotation dudit moteur (3) est instantanément inversé entrainant l'ouverture du mécanisme de coupe et son arrêt, Je même effet est produit dès que l'utilisateur relâche le contacteur (12); cette dernière fonction est importante pour faciliter l'utilisation du dispositif mais elle l'est tout autant en cas d'accident par exemple lors d'un début de coupe d'un doigt. Il est à noter comme on le verra plus loin que la force exercée sur le mécanisme de coupe pour en assurer son ouverture est sensiblement égale à la force exercée sur ce même mécanisme pour en assurer sa fermeture ce qui permet aisément de libérer le dispositif d'une prise dans une branche trop grosse pour la capacité d'un disposi- tif destiné à la taille. Un contacteur manuel (7) de mise sous tension du dispositif connecté au départ de la batterie peut indifféremment être placé pour être accessi- ble de l'intérieur ou de l'extérieur de l'élément principal (1). Des brides (8) solidai- res de l'élément principal (1) permettent la fixation de courroies ou sangles (8') réglables destinées à suspendre aisément ledit élément (1) sur les épaules de l'utili- sateur par exemple comme un sac à dos ou de manière plus représentative, comme certain modèle de sac d'écolier. Sur le dessin de l'élément principal (2) figure I qui représente l'ensemble du mécanisme de coupe, on voit la poignée (9) de préhension et utilisation réalisée en résine synthétique en deux demi-coquilles enveloppant partiellement ledit méca- nisme de coupe et le contacteur de mise en marche (12), les vis (10) et (Il) qui assemblent les deux demi coquilles de la poignée (9), le crochet (13) rendu solidaire de la poignée (9) par les vis (10), la lame coupante (14) pivottant sur un axe (14') pour venir coopérer avec ledit crochet (13) dans un effet de cisaillement en glissant l'une de ses faces contre une des faces dudit crochet (13), le câble (15) gainé transmettant le mouvement mécanique de l'élément principal (1) à la lame pivot- tante (14) de l'élément principal (2) comme on le verra et comprendra mieux plus loin dans la description se rapportant à la figure 2. Sur la figure 2 qui représente l'élément principal (2) figure I déjà partiel- lement décrit, mais présenté cette fois en vue intérieure une demicoquille de la poignée (9) enlevée, on voit le crochet (13) dont la partie (13') comporte deux percements (10') destinés au passage des vis (10) qui vont le rendre solidaire de la poignée (9) par serrage entre ses deux demi-coquilles, la lame coupante (14) et son axe de pivotement (14') qui l'assemble de façon mobile sur le crochet (13), l'axe (14') dispose par-ailleurs d'un moyen à écrou et ressort permettant de régler la pression de friction de la larpe (14) contre ledit crochet (13). Un percement t17) (16) ménagé dans un bras de levier/solidaire de la lame (14) est destiné à recevoir un axe (18) d'accouplement à la chape (19) assemblée elle même par vissage sur l'embout fileté du câble (15). Un contacteur (12) relié par fils conducteur (12') au système électronique (6) figure I permet la mise en marche et l'arrêt du dispositif. On voit d'ores et déjà, qu'une force exercée alternativement d'avant en arrière et d'arrière en avant sur le câble (15) va entraîner le pivotement alternatif de la lame (14) vers sa fermeture sur le crochet (13) puis vers son ouverture. Un moyen d'assemblage à rotule (20) monté sur l'embout fileté (20') solidaire de la gaine (15') du câble de transmission (15) est assemblé à la poignée (9) au moyen des deux vis (9') afin de permettre avantageusement à ladite poignée (9) une rotation axiale au moins égale à 270 d'angle. Le règlage de compensation d'usure de la lame (14) s'effectue aisément par simple rotation de la chape (19) en vissant cette dernière d'un nombre de tours suffisant pour permettre à nouveau un fonctionnement normal de la coupe. Sur la figure 3 qui représente par une vue en coupe le boîtier (5) selon la figure 1, ledit boîtier constituant l'élément mécanique de transformation du mouvement rotatif du moteur (3) en mouvement alternatif transmis au câble (15). on voit les pièces (21) (22) et (23) assemblées entre elles par une pluralité de vis (24) pour former ledit boîtier (5) étanche, la pièce (21) constituant l'un des côtés du boîtier (5) comportant -sur sa face extérieure une partie tubulaire (21') dans laquelle vient s'emmancher le partie (3') du moteur (3) assemblée au moyen des vis (30) rendant ledit boîtier (5) solidaire dudit moteur (3), la pièce (22) en forme de cage constituant de façon monobloc les quatre petites faces du boîtier (5) dont l'une d'elles comporte une partie tubulaire (25) destinée au passage et au guidage du câble (15) ainsi qu'au vissage de l'embout fileté (26) de la gaine (15') ledit embout (26) étant immobilisé dans cet assemblage par un contre-écrou (26'), la pièce (29) constituant simple couvercle de fermeture du boîtier (5). A l'intérieur du boîtier (5) décrit ci-avant, on voit la couronne (27) portée par un roulement à billes (40) qui maintient celle ci assemblée à la pièce (21) à l'aide des clips (41) et (42); l'emmanchement de ladite couronne (27) sur l'arbre (28) du moteur (3) se réalise dans le même temps que l'assemblage de la pièce (21) sur la partie (3') du moteur (3) avant mise en place des vis (24); pour permettre cet assemblage une échancrure (27') ménagée dans la couronne (27) permet l'accès à la mise en place du clips (41). L'entraînement (28) (27) est assuré par la clavette (29). Un axe excentré (32) solidaire de la couronne (27) par emmanchement forcé déplace alternativement à chaque tour de ladite couronne (27) une masse guidée (33) comme on le verra plus loin en se reportant aux figures 4 et 5, ce mouvement alternatif est transmis au câble (15) lui même fixé à la masse (33) par son embout fileté (34) vissé dans ladite masse (33) et maintenu dans cet assemblage par un contre-écrou (35), un roulement à billes (36) solidaire de l'axe (32) assure un parfait fonctionnement de ce point de transmission mobile qui se déplace dans sa révolution de haut en bas et de bas en haut dans le logement (37) ménagé à cet effet dans ladite masse mobile (33) déplaçant cette dernière d'avant en arrière et d'arrière en avant. Des dégagements (33') permettent d'alléger ladite masse (33) afin d'en réduire son inertie. Un détecteur électromagnétique (44) détecte la position de ladite masse (33) et détermine Je point d'arrêt du moteur (3). En se reportant cette fois aux figures 4, 5 et 6 qui représentent dans l'ordre les coupes AA - B13B et CC selon la figure 3, on voit sur la coupe AA figure 4, la masse mobile (33) guidée par au moins deux colonnes cylindriques (38) fixées à chacune de leurs extrémités par emmanchement dans des percements ménagés dans la partie (22) du boîtier (5), les bagues (39) réalisées en métal de friction autolubrifiant traversant de façon solidaire par emmanchement la masse mobile (33), le détecteur magnétique (44) assemblé par vissage dans l'orifice (43) taraudé dans la pièce (22) et maintenu dans cet assemblage par un contre-écrou (45). Ledit détecteur (44) relié au système électronique (6) figure I détermine le moment d'arrêt du moteur (3) afin que celui-ci coïncide avec la position ouverte de la lame (14) du mécanisme de coupe. Sur la figure 5 qui représente une vue en coupe CC selon la figure 3 on voit la masse (33) sur ses colonnes de guidage (38), le roulement d'entraînement (36), et le logement (37) ménagé dans la masse (33) dans une position sensiblement perpendiculaire au déplacement de ladite masse (33), et le détecteur électro-magné- tique (44). Sur la figure 6 qui représente une vue en coupe CC selon la figure 3, on voit la couronne (27) avec l'axe exentré (32) à l'intérieur de la partie (22) du boîtier (5) au fond duquel on voit les vis (30) d'assemblage de la partie (21) sur le moteur (3) qui se situe lui même dans l'axe et en arrière de ladite couronne (27). Une échancrure (27') ménagée dans la couronne (27) permet l'accès au montage du clips (42) de bridage du roulement (40). De manière préférée les pièces (21) (22) et (23) sont réalisées en alliage léger, et l'ensemble des autres pièces mécaniques du dispositif sont réalisées en acier, toutefois rien ne s'oppose dans la réalisation du dispositif selon l'invention, à ce que toutes ou parties desdites pièces soient réalisées en autre métal ou en matière synthétique. Dans d'autres variantes d'utilisation du dispositif selon l'invention, comme on l'a dit dans la première partie de la description, I'ensemble principal (2) consti- tuant le mécanisme de coupe sera équipé de lames permettant la taille des haies, ou encore d'un porte outil permettant l'adaptation d'une lime, d'une râpe, ou d'une lame de scie. L'invention trouve principalement son application dans la taille des arbres, de la vigne et des plantes en général. Elle n'est 'pas limitée à la description qui vient d'en être donnée mais couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui- être apportées sans sortir de son cadre ni de son principe. REVENDICATIONS 1) Dispositif de coupe électro-portatif destiné à la taille des arbres et des plantes réalisé en deux éléments dont l'élément (1) comportant la partie moteur est relié par un moyen de transmission à l'élément (2) qui constitue l'outil de coupe, caractérisé en ce que le mouvement du moteur réducteur (3) est transformé en un mouvement alternatif par un moyen (5) relié directement à la lame coupante (14) par un moyen de transmission flexible constitué d'un cable (15) à déplacement longitudinal alternatif dans une gaine (15') agissant en traction et en poussée sur le levier (17) solidaire de ladite lame coupante (14) la sécurité du fonctionnement est assurée par le moyen électronique (6). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouve- ment du moteur réducteur (3) est transformé en mouvement alternatif par le boitier (5) à l'aide des moyens (27) (32) et (33). 3) Dispositif selon les revendication I et 2, caractérisé en ce que le boitier (5) est accouplé directement au moteur qui lui sert également de support. 4) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le mouvement alternatif en sortie du boitier (5) est transmis directement au levier (17) solidaire de la lame coupante (14) à l'aide d'un moyen flexible (15) qui met en oeuvre la coupe par traction sur ledit levier (17) de ladite lame coupante (14). ) Dispositif selon les revendications I à 4, caractérisé en ce que la force transmise à la lame coupante (14) pour en commander l'ouverture par poussée est sensiblement égale à la force de traction qui lui est transmise pour en commander la fermeture. 6) Dispositif selon les revendications I à 5, caractérisé en ce que la chape (19) d'accouplement du moyen de transmission (15) à la lame coupante (14) est assemblée sur l'embout dudit moyen (15) à l'aide d'un filetage pour permettre le réglage de la surface de croisement de la lame coupante (14) avec le crochet (13) par simple rotation de ladite chape (19) dans un sens ou dans l'autre. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 6,caractérisé en ce que le mouvement alternatif est transmis au moyen (15) à l'aide d'une masse mobile (33) incorporée au boitier (5) elle même déplacée par un axe excentré (32) solidaire de la couronne (27) entrainée par le moteur réducteur (3) ledit axe (32) étant muni d'un roulement (36) agissant dans un logement (37) ménagé à cet effet dans ladite masse (33). 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un moyen électronique de sécurité (6) incorporé à l'élément (1) qui intervient en inversant le sens de rotation du moteur réducteur (3) entraînant l'ouverture de la lame coupante (14) en cas d'effort anormal à l'utilisation et également lorsque l'utilisateur libère le contacteur (12) situé sur la poignée (9) dans le cas o la lame coupante (14) est en cours de fermeture sur le crochet (13). 9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen électronique (6) arrête le moteur (3) au moment ou la lame coupante (14) est ouverte par détection magnétique de la position de la masse (33) à l'aide d'un détecteur (44). ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément principal (1) et la poignée (9) peuvent être l'un et/ou l'autre indifféremment réalisés en bois en matière synthétique ou encore en métal. 1 1) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il peut être indifféremment utilisé par une personne gauchère ou droitière par simple retournement de l'élément (1). 12) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (2) constituant l'outil de coupe peut être équipé de lames permettant la taille des haies et/ou d'un porte outils destiné à recevoir une lime ou une râpe ou une lame de scie. PLI /3 2628935 8' /8 12'r Fig9. 1 a brég é Fig. 21 209 15/ 139 14 -1 1 12 Fig. 2 P L2 / 3 2628935 24 44 33 36 37 2433 26 26 _ - 3,532/--23 ] 2 "' 7'2 41/2' 9k. 40 Fig.3 3 22 24 39 24 3 4 3 /24 g5 coupe "336, Y,\/24 24 t/ >/ 38 43' + 5 39 24 Fig.4 coupe AA 44 P L3 / 3 2628935 24 38 33 /////'////A//'/////i/ ó,| Fig. 5coupe BB, 524 / o' e A 22] il $ /! 32 Fig. 6 coupe CC