Brevet FR2646987A1 — publié le 19901123

Tête de coupe pour un appareil à couper des plantes La présente invention concerne une tête de coupe qui, destinée a un appareil a couper des plantes et suscep- tible d'être entraînée en rotation, comporte un carter, une bobine, susceptible de tourner autour d'un moyeu du carter et Munie de butées de manoeuvre, sur laquelle est enroulé un fil tranchant dont l'extrémité libre est guidée a tra- vers une ouverture du carter, et un levier d'arrêt monté pivotant dans le carter et comportant un bras de manoeuvre qui en fonction de la force centrifuge coopère avec les butées de manoeuvre dans une position interdisant la rota- tion de la bobine et dans une position libérant la rotation de celle-ci, le fil etant guidé autour du levier d'arrêt pivotant dans une zone de renvoi de fil qui constitue le point d'application d'une force centripète. Dans ce mode de construction connu il est monté de façon à pouvoir tourner, dans le carter tournant autour d'un axe central, une bobine sur laquelle est enroulée une réserve suffisante d'un fil tranchant. L'extrémité libre de ce fil tranchant, tirée de la bobine, est guidée vers l'extérieur en passant par une ouverture du carter, la partie du fil se trouvant à l'exté- rieur du carter et soumise à une force centrifuge formant l'organe tranchant rotatif au moyen duquel de l'herbe ou d'autres produits végétaux peuvent être coupes. La bobine débitrice du fil tranchant, montée dans le carter de façon a pouvoir tourner, est munie d'un dispositif d'arrêt qui comporte un levier d'arrêt monté pivotant dans le carter et muni d'un bras de manoeuvre, lequel coopère avec des butées de manoeuvre d'un disque de commande ou d'un guide en éche- ons, prévues sur la périphérie de la bobine, de telle ma- nière que lorsque le fil tranchant est usé, c'est-à-dire dans le cas o le fil faisant saillie se trouve nettement réduit, le levier d'arrêt passe de sa position d'arrêt par rapport aux butées de manoeuvre de la bobine dans une posi- tion extérieure o l'arrêt de la bobine débitrice est annu- lé de sorte que celle-ci peut tourner par rapport au carter et de ce fait libérer une longueur préétablie du fil enrou- le. Dans ce mode de construction connu le fil tire de la bobine est guidé autour du levier d'arrêt pivotant de façon a former une zone de renvoi de fil située à une certaine distance de l'axe du levier d'arrêt. Etant donné que le fil trancnant rotatif est soumis à la force centrifuge ui en fonction de ia longueur de coupe présente chaque fois une valeur différente, la zone de renvoi de fil constitue un point d'application de la force centripète qui est opposée a ia force centrifuge agissant sur le levier d'arrêt et tend a deplacer le levier d'arrêt vers l'intérieur dans sa position d'arrêt. Etant donné que la masse du dispositif d'arrêt est invariable, mrais non pas celle de l'extrémité libre du fil, la tête de coupe du genre décrit ne reagit qu'à la masse de l'extreaité libre du fil, la-quelle masse est a son tour une fonction directe de sa longueur. Dans le mode de construction connu le levier d'ar- rêt ne présente qu'un seul bras et comporte, à son extrémi- té pivotante libre, située à l'opposé de l'axe de montage, une partie sur laquelle le fil tranchant déroulé de la bo- bine est guidé de façon à former la zone de renvoi du fil tranchant o est appliquée une force centripète dirigée en sens contraire de la force centrifuge et qui tend à pousser le levier d'arrêt vers l'intérieur dans la position d'arrêt par rapport à la bobine. Cette extrémité pivotante libre du levier d'arrêt avec sa zone de renvoi du fil forme en même temps un bras de manoeuvre qui coopère avec les butées de manoeuvre de telle manière que dans une position intérieure il empêche ces dernières et la bobine de tourner et que dans une position extérieure il les libère. Un inconvénient de ce mode de construction connu réside en ce qu'en particulier en cas de forte usure du fil tranchant son réglage automatique n'est pas toujours assure et en ce que par conséquent notamment dans le cas d'une partie saillante de fil très usee et., par conséquent cour- te, l'opérateur doit effectuer le réajustage manuellement. La présente invention a pour but de perfectionner une tête de coupe du genre mentionné plus naut de telle maniere qu'un réglage automatique et fonctionnellement sûr du fil trancnant soit également obtenu dans des cas limites et qu'une intervention de l'opérateur, consistant par exem- ple à cnanger la vitesse de rotation de la tête de coupe, ne soit pas nécessaire. Ce but est atteint, pour une tête de coupe qui, destinee à un appareil à couper des plantes et susceptible d'être entraînee en rotation, comporte un carter, une bobi- ne, susceptible de tourner autour d'un moyeu du carter et munie de butées de manoeuvre, sur laquelle est enroulé un fil tranchant dont l'extrémité libre est guidée à travers une ouverture du carter, et un levier d'arrêt monté pivo- tant dans le carter et présentant un bras de manoeuvre qui en fonction de la force centrifuge coopère avec les butées de manoeuvre dans une position interdisant la rotation de la bobine et dans une position libérant sa rotation, le fil étant guidé autour du levier d'arrêt pivotant dans une zone de renvoi de fil qui constitue le point d'application d'une force centripète, selon l'invention par le fait que le bras de manoeuvre coopérant avec les butées de manoeuvre et la zone de renvoi du fil sont disposés & une certaine distance périphérique l'un de l'autre de telle manière que le bras de levier du bras de manoeuvre soit plus grand que le bras de levier de la zone de renvoi de fil. Selon une caractéristique de l'invention l'axe de pivotement du levier d'arrêt se trouve au voisinage de la paroi extérieure du carter. Dans une forme de réalisation de l'invention le levier d'arrêt avec la zone de renvoi de fil et le bras de manoeuvre disposé à une certaine distance de cette dernière est réalise en tant que levier a un seul bras. Dans une autre forme de réalisation de l'invention le levier d'arrêt est réalise en tant que levier à deux bras de telle manière que l'un des bras de levier présente la zone de renvoi de fil et l'autre bras de levier présente le bras de manoeuvre. Avantageusement, le levier d'arrêt est réalise a la manière d'une fourche et son axe de pivotement est dis- pose dans le carter au voisinage de l'ouverture de passage du fil. Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que le levier d'arrêt est réalisé, observé en vue de dessus, sous une forme angulaire de telle manière que son bras de levier court avec la zone de renvoi de fil et son bras de levier long avec le bras de manoeuvre font entre eux un angle de 65 à 120e, de préférence d'environ 90, et en ce que l'axe de pivotement du levier d'arrêt est prévu au sommet de cet angle. Les butées de manoeuvre de la bobine sont avanta- geusement prévues sur un disque de commande. Le disque de commande de la bobine peut cependant également présenter un guide en échelons avec des saillies de manoeuvre. L'invention est expliquée plus en détail ci-des- sous & l'aide d'exemples de réalisation illustrés aux des- sins annexes sur lesquels: la figure 1 est une coupe axiale suivant la ligne I-I de la figure 2; la figure 2 montre la tête de coupe, observée en coupe horizontale suivant la ligne II-II de la figure 1, le levier d'arrêt se trouvant dans une position extérieure d'arrêt de la bobine, les butées de manoeuvre se trouvant à l'extérieur; la figure 3 montre la même vue en coupe, le levier d'arrêt se trouvant cependant dans la position'intérieure libérant la bobine pour le déroulement du fil tranchant; la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2; la figure 5 est une vue en coupe suivant les fi- gures 2 et 3, le levier d'arrêt étant à un seul bras et se trouvant dans la position d'arrêt intérieure de la bobine, les saillies formant butées étant, à des fins d'adaptation au levier d'arrêt à un seul bras, disposées intérieure- ment; la figure 6 montre la même forme de réalisation que celle de la figure 5, le levier d'arrêt se trouvant dans la position d'arrêt extérieure; et la figure 7 montre une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 5. La tête de coupe 1 fait partie d'un appareil à couper des plantes non spécialement représenté sur les des- sins et qui est utilisé en particulier pour faucher des germinacées ou analogues. Elle est entraînée par un moteur et tourne autour de l'axe de rotation désigné par 2 sur la figure 1. La tâte de coupe 1 comporte un carter 3 en forme de pot avec une surface de base 3' située du c8té d'entra!- nement et une surface de base inférieure 3", ces deux faces étant réunies par la paroi périphérique du carter. La sur- face de base inférieure 3" peut être réalisée de façon à pouvoir être vissée, par exemple au moyen d'un filetage, sur la paroi periphérique 3'''. Dans le carter se trouve centralement-un moyeu 4 qui peut être réalisé en une pièce avec la surface de base 3' du carter. Dans l'exemple de realisation de la figure 1 le carter est représente comiue étant divise en son milieu dans un plan horizontal. Le rac- cord de l'arbre moteur 22 est constitué par une douille hexagonale taraudée 25 qui s'engage en liaison de forme dans le moyeu 4 et dans laquelle est vissé un tourillon 17 de l'arbre 22. La douille 25 est fixée dans le carter 3 par les rondelles 18, 19 et le boulon 20. Dans le carter 3 une bobine 5 est montée tournant sur la surface périphérique 4' du moyeu 4 de telle manière que dans une position liberée par le levier d'arrêt 8 elle puisse tourner par rapport au carter. Sur la bobine 5 est enroulé un fil tranchant 10, par exemple un fil en Perlon ou analogue. La partie du fil 10 tirée de la bobine 5 est guidée vers l'extérieur à travers une ouverture 7 du carter 3 et forme le taillant proprement dit du fil. A la bobine 5 sont associées des butées de manoeuvre 6 qui sont disposées concentriquement à la bobine 5 sur la périphérie extérieure et, comme représenté dans l'exemple de réalisation, sont avantageusement réalisées a la manière d'un guide en éche- lons 21 pour un levier d'arrêt 8. Une flèche C4J indique le sens de rotation de la tête de fauchage en cours de fonc- tionnement. Le levier d'arrêt 8 est monté dans le carter 3 de manière à pouvoir pivoter autour de l'axe 16. Il est soumis & une force centrifuge agissant sur lui et, comme le fil 10 est guidé autour de lui, également à une force cen- tripète dirigée vers l'intérieur qui agit sur le fil 10 et en outre, dans la position d'arrêt extérieure (voir la fi- gure 2), à une composante de force de rappel qui est active lors de la rotation des butées de manoeuvre 6, ou du guide en échelons 21, du disque de commande 24. Or selon l'invention le bras de manoeuvre 9 coopé- rant avec les butées de manoeuvre 6, présentées sous la forme du guide en échelons 21, sur le disque de commande 24 et la zone de renvoi 11 pour le fil tranchant 10 sont dis- poses à une certaine distance périphérique l'un de l'autre de telle maniere que le bras de levier 12 du bras de ma- noeuvre 9 soit plus grand que le bras de levier 13 de la zone de renvoi de fil 11. Du fait que la zone de renvoi 11 du levier d'arrêt 8 sur laquelle le fil est guidé et le bras de manoeuvre 9, c'est-à-dire le point d'application de la force de rappel, du disque de commande 24 muni des butées 6, ou du guide en échelons 21, sont éloignés l'un de l'autre ces points d'application de force peuvent être ajustes de manière précise en position, configuration, taille, etc. par rapport aux autres paramètres et/ou à la construction de la tête de coupe, de sorte qu'une adapta- tion exacte des forces dépendant de la force centrifuge et des forces de rappel, agissant du fait de la libération de la bobine, les unes aux autres et, par conséquent, un ajus- tage des forces déterminant le processus de commande cor- rect, d'une part, et des particularités constructives, d'autre part, est réalisable. Ceci permet un guidage exact du levier d'arr6t 8, en particulier son guidage en retour automatique et sûr dans des cas limites, notamment lorsque le fil tranchant faisant saillie 10' est devenu extrêmement court par usure. Une intervention de l'opérateur est ainsi évitée. Comme le montrent les dessins, il est avantageux que l'axe de pivotement 16 du levier d'arrêt 8 soit disposé au voisinage de l'ouverture de passage 7. Sur les figures 1 à 4 le levier d'arrêt 8 est réalisé en tant que levier à deux bras de telle manière que le bras de levier 13 forme à son extrémité libre la zone de renvoi de fil 11, c'est- à-dire le point d'application de la force centripète Fp, alors que l'autre bras de levier 12, qui porte le bras de manoeuvre proprement dit 9, coopère avec les butées de ma- noeuvre 6, présentées par exemple sous la forme d'un guide en échelons 21, en s'engageant dans ces dernières. A cet égard le levier d'arrêt 8 peut être avantageusement réalisé à la maniere d'une fourcne de telle sorte qu'en vue de des- sus le bras de levier court 13 avec la zone de renvoi de fil 11 forme un angle avec le bras de levier long 12, le- quel angle peut être de 65 à 1200 et de préférence d'envi- ron 90", le sommet de l'angle formé par un tel levier d'ar- rêt coudé constituant en même temps son axe de pivotement (voir les figures 1 à 3). Dans la forme de réalisation des figures 5 à 7 la distance séparant la zone de renvoi 11 du fil 10 et le bras de manoeuvre 9 coopérant avec les butées 6 ou le guide en échelons 21 l'un de l'autre est obtenue par le fait que le bras de levier 13 présentant la zone de renvoi de fil 11l est prolongé par le bras de levier 12 qui présente le bras de manoeuvre 9. Dans cette forme de réali- sation le levier d'arrêt 8 avec sa zone de renvoi 11 et son bras de manoeuvre 9 est donc un levier à un seul bras sur lequel sont prévus d'une part, à une distance relativement faible de son axe de pivotement 16, la zone de renvoi 11 pour le fil 10 et, dans le prolongement du bras de levier 13, le bras de levier 12 avec le bras de manoeuvre propre- ment dit 9 au niveau duquel s'exerce la force de rappel FR des butées de manoeuvre 6 ou celle du guide en échelons 21 du disque de commande 24. La figure 5 montre le bras de ma- noeuvre 9 dans la position d'arrêt intérieure, au contact d'une butée de manoeuvre 6, dans laquelle le levier d'arrêt à un seul bras 8 empêche la bobine 5 de tourner. Ici aussi le sens de rotation de la tête de fauchage 1 est désigné par une flèche o. La figure 6 montre la position dégagée dans laquelle le levier d'arrêt 8 avec le bras de manoeuvre 9 se trouve dans la position extérieure, c'est-à-dire dans la position de rappel. Dans la forme de réalisation des fi- gures 5 à 7 le guide en échelons 21 du levier d'arrêt à un seul bras est adapté en conséquence,.les saillies 6 formant butées étant, à la différence de la forme de réalisation de l'exemple 1 à 4, disposées intérieurement. Dans le cas du levier d'arrêt 8 réalisé sous. la forme d'un levier coudé, selon l'exemple de réalisation des figures 1 à 4, le centre de gravité du levier d'arrêt 8 se trouve de préférence sur le bras de levier court 13 presentant la zone de renvoi de fil 11. Le levier d'arrêt 8 peut, tant dans le cas de la forme de réalisation en tant que levier coudé selon les figures 1 à 4 que dans le cas de la forme de réalisation en tant que levier prolongé à un seul bras selon les figures 5 a 7, être réalisé sous la forme d'un levier du genre four- che dont les bras de levier 13 et 12 sont constitués par deux bras parallèles superposés 8a, 8b (voir la figure 1). Sur les figures 2 et 6 sont représentées schématiquement les forces actives du mécanisme de commande. Par Fz est désignée la force centrifuge agissant au total sur le le- vier d'arrêt 8 et qui est appliquée au centre de gravité 14 du levier d'arrêt. La force centrifuge agissant sur le fil , 10' tire le fil vers l'extérieur et est désignée par FP. De cette dernière résulte la force centripète désignée par F, qui tend à pousser le bras de levier 13 avec sa zone de renvoi 11 pour le fil vers l'intérieur. A une cer- taine distance de ce point d'application des forces agis- sant sur le fil il s'exerce sur le bras de manoeuvre 9 la force de rappel FRdu disque de commande 24, qui ramène le bras de manoeuvre 9 de sa position extérieure dans la posi- tion intérieure. Le centre de gravité 14 du levier d'arrêt 8 est avantageusement placé de telle manière que le moment de la force centrifuge FZ soit orienté en sens inverse du moment de la force centripète Fp par rapport & l'axe de pivotement 16. Dans l'exemple de réalisation l'axe de pivotement 16 du levier d'arrêt 8 est prévu au voisinage de la paroi exteri- eure du carter 3. D'autres dispositions de l'axe de pivote- ment sont évidement également concevables, comme par exem- ple une disposition dans laquelle l'axe de pivotement se trouve sous le disque de commande 24. l1 REVENDICATIONS 1 - Tête de coupe (1) qui, destinée a un appareil & couper des plantes et susceptible d'être entraînée en rotation, comporte un carter (3), une bobine (5), suscep- tible de tourner autour d'un moyeu (4) du carter (3) et munie de butées de manoeuvre (6), sur laquelle est enroulé un fil tranchant (10) dont l'extrémité libre (10') est guidée & travers une ouverture (7) du carter (3), et un levier d'arrêt (8) monté pivotant dans le carter (3) et comportant un bras de manoeuvre (9) qui en fonction de la force centrifuge coopère avec les butées de manoeuvre (6) dans une position interdisant la rotation de la bobine (5) et dans une autre position libérant la rotation de celle- ci, le fil (10) étant guidé autour du levier d'arrêt pivo- tant (8) dans une zone de renvoi de fil qui constitue le point d'application d'une forceWcentripete, caractérisée en ce que le bras de manoeuvre (9) coopérant avec les butées de manoeuvre (6) et la zone de renvoi (11) du fil (10) sont disposes a une certaine distance périphérique l'un de l'au- tre de telle àaaniere que le bras de levier (12) du bras de manoeuvre (9) soit plus grand que le bras de levier (13) de la zone de renvoi de fil (11). 2 - Tête de coupe selon la revendication 1, car- acterisée en ce que l'axe de pivotement (16) du levier d'arrêt est prévu au voisinage de la paroi extérieure du carter (3). 3 - Tête de coupe selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le levier d'arrêt (8) avec la zone de renvoi de fil (11) et le bras de manoeuvre (9) disposé à une certaine distance de cette dernière est réalisé en tant que levier à un seul bras. 4 - Tête de coupe selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le levier d'arrêt (8) est réalisé en tant que levier & deux bras de telle manière qu'un bras de levier (15) présente la zone de renvoi de fil (11) et l'autre bras de levier présente le bras de manoeuvre (9). 5 - Tête de coupe selon la revendication 4, ca- ractérisée en ce que le levier d'arrêt (8) est réalisé & la manière d'une fourche et son axe de pivotement est disposé au voisinage de l'ouverture de passage (7) du fil (10) dans le carter (3). 6 - Tête de coupe selon la revendication 4, ca- ractérisee en ce que le levier d'arrêt (8), observé en vue de dessus, est réalisé sous une forme coudée de telle manière que son bras de levier court (13) avec la zone de renvoi de fil (11) et son bras de levier long (12) avec le bras de manoeuvre (9) fassent entre eux un angle de 65 à , de préférence d'environ 90 , et en ce qu'au sommet de cet angle est prévu l'axe de pivotement (16) du levier d'arrêt (8). 7 - Tête de coupe selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que les butées de manoeuvre (6) de la bobine (5) sont prévues sur un dis- que de commande (24). 8 - Tête de coupe selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que le disque de commande (24) de la bobine (8) présente un guide en échelons (21) présentant des saillies de manoeuvre (6).