Brevet FR2669850A1 — publié le 19920605

Débroussailleuse équipée d'un arbre mené monté dans un tube protecteur entre la tête de coupe et le moteur de commande La présente invention concerne une machine-outil portable, en particulier une débroussailleuse, munie d'une tête de coupe qui, montée à l'une des extrémités d'un tube protecteur, est reliée, par l'intermédiaire d'un arbre mené guidé dans le tube protecteur, à un moteur monté sur l'au- tre extrémité du tube protecteur, l'arbre mené étant sup- porté dans le tube protecteur par au moins un tronçon de douille de montage et le tronçon de douille de montage étant retenu dans le tube protecteur par l'intermédiaire de nervures s'étendant en forme d'étoile vers l'extérieur et prenant appui de façon ajustée dans le tube protecteur. Des débroussailleuses sont connues en soi Le tu- be protecteur rectiligne ou incurvé porte à une extrémité la tête de coupe et à l'autre extrémité le moteur de com- mande L'arbre mené reliant le moteur à la tête de coupe est retenu dans le tube protecteur par au moins un tronçon de douille de montage A cette fin le tronçon de douille de montage présente des nervures de retenue radiales qui s'é- tendent dans la direction longitudinale du tube protecteur. Lors du montage du tronçon de douille de montage dans le tube protecteur il ne doit pas se produire des écarts dimensionnels notables Si le tronçon de douille de montage présente des dimensions inférieures à celles pres- crites, alors les nervures de retenue ne prennent pas radi- alement appui dans le tube protecteur, de sorte que l'arbre mené n'est guère suffisamment supporté dans le tube protec- teur Si le tronçon de douille de montage est surdimension- né, alors il s'exerce au cours du montage sur les nervures de retenue des forces dirigées radialement vers l'intérieur qui risquent de déformer le tronçon de douille de montage et de restreindre considérablement les propriétés d'organe de montage de ce dernier Notamment dans le cas de tubes protecteurs incurvés il s'exerce du fait de l'ovalisation du tube protecteur dans la région de cintrage une force ra- diale accrue sur le tronçon de douille de montage, de sorte que celui-ci se déforme désavantageusement et son aptitude à servir d'organe de montage diminue L'arbre mené tournant dans le tronçon de douille de montage à des vitesses de ro- tation de 7000 tr/mn et plus produit une chaleur de fric- tion considérable de sorte que le tronçon de douille de montage risque d'être soumis, en particulier dans les ré- gions déformées, à des températures excessives et dommagea- bles. La présente invention a pour but de permettre, en ce qui concerne une machine-outil du genre défini plus haut, de retenir un arbre mené dans le tube protecteur de façon à compenser des tolérances et à amortir des vibra- tions, tout en évitant à coup sûr un échauffement dommagea- ble du tronçon de douille de montage. Ce but est atteint selon l'invention, pour une machine-outil portable, en particulier une débroussailleu- se, équipée d'une tête de coupe qui, montée à une extrémité d'un tube protecteur, est reliée, par l'intermédiaire d'un arbre mené guidé dans le tube protecteur, à un moteur monté à l'autre extrémité du tube protecteur, l'arbre mené étant supporté dans le tube protecteur par au moins un tronçon de douille de montage et le tronçon de douille de montage étant retenu dans le tube protecteur par l'intermédiaire de nervures s'étendant en forme d'étoile vers l'extérieur et prenant appui de façon ajustée dans le tube protecteur, par le fait que l'arbre mené est maintenu avec un jeu de monta- ge important dans le tronçon de douille de montage et que les nervures de retenue sont réalisées de façon à faire ressort radialement, tandis qu'à côté des nervures de rete- nue sont montées, réparties sur la périphérie du tronçon de douille de montage, des nervures de butée s'étendant sensi- blement radialement et qui se trouvent à une certaine dis- tance radiale de la surface intérieure du tube protecteur. En prévoyant un jeu de montage important entre l'arbre mené et le tronçon de douille de montage, on crée une fente qui évite qu'un excès de chaleur de friction ne soit produit Même à des vitesses de rotation élevées il n'a plus pu être constaté, dans la pratique, des tempéra- tures excessives du tronçon de douille de montage. Les oscillations de l'arbre mené rendues possi- bles du fait de la fente de montage importante sont amor- ties par l'intermédiaire des nervures de retenue, réalisées de façon à faire ressort, du tronçon de douille de montage, de sorte que le tube protecteur et, par suite, la machine- outil restent sensiblement exempts de vibrations gênantes. Afin de limiter les amplitudes d'oscillation pos- sibles il est disposé, à côté des nervures de retenue et réparties sur la périphérie du tronçon de douille de monta- ge, des nervures de butée qui se trouvent à une certaine distance radiale de la surface intérieure du tube protec- teur La distance radiale des nervures de butée à la surfa- ce intérieure du tube protecteur correspond à l'amplitude d'oscillation maximale admissible et peut être fixée sur le plan de la construction. Dans un développement préféré de l'invention il est prévu, afin de séparer l'arbre mené du moteur de com- mande en ce qui concerne les oscillations, un organe inter- médiaire élastique qui relie l'arbre mené à la cloche d'un embrayage entraîné par le moteur de commande Avantageuse- ment, l'extrémité de l'arbre mené est réalisée sous la for- me d'un tronçon à emboîter d'un accouplement à emboîtement en liaison de forme, lequel tronçon à emboîter prend place avec un certain jeu radial dans un logement de la cloche d'embrayage, l'espace intermédiaire étant comblé par une garniture élastique constituant l'organe intermédiaire On obtient ainsi que les oscillations pouvant se produire par suite du montage selon l'invention de l'arbre mené dans le tronçon de douille de montage ne soient pas transmises à l'embrayage, c'est-à-dire au moteur de commande, et ne puissent pas y provoquer des perturbations. D'autres caractéristiques de l'invention consis- tent en ce que les nervures s'étendent sensiblement de fa- çon rectiligne et en ce que les nervures de retenue faisant ressort sont sensiblement tangentes au tronçon de douille de montage. Avantageusement, chaque nervure de retenue est constituée par deux parties dont la première faisant immé- diatement suite au tronçon de douille de montage est orien- tée sensiblement radialement et la seconde partie faisant suite à la première est sensiblement tangente au tronçon de douille de montage. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de la machine-outil de l'invention les nervures de retenue et/ou les nervures de butée sont régulièrement réparties sur la surface intérieure du tube protecteur, les extré- mités libres des nervures de retenue et des nervures de butée étant disposées dans la direction périphérique à des intervalles angulaires égaux les unes par rapport aux au- tres, et le tronçon de douille de montage est en une matiè- re synthétique résistant à la chaleur. Avantageusement, l'arbre mené est relié par l'in- termédiaire d'un organe intermédiaire élastique à la cloche d'un embrayage entraîné par le moteur de commande, l'extré- mité de l'arbre mené étant de préférence réalisée en tant que tronçon à emboîter d'un accouplement à emboîtement en liaison de forme, lequel tronçon se trouve avec un certain jeu radial dans un logement de la cloche d'embrayage, et l'espace intermédiaire étant comblé par une garniture élas- tique constituant l'organe intermédiaire. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention la section du tronçon à emboîter se trouve à l'intérieur d'un cercle fictif situé dans le logement La garniture se compose avantageusement d'une matière synthé- tique, en particulier de polyuréthane. Un exemple de réalisation de l'invention est dé- crit en détail ci-dessous et illustré aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue, en élévation, d'une dé- broussailleuse portée par un utilisateur et munie d'un tube protecteur incurvé; la figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, du tube protecteur avec l'arbre mené selon la f i- gure 1; la figure 3 représente une coupe suivant la ligne A- A de la figure 2; la figure 4 représente, en coupe axiale, une clo- che d'embrayage montée à l'extrémité côté moteur de l'arbre mené; la figure 5 représente une coupe suivant la ligne B-B de la figure 4; et la figure 6 représente une coupe, conforme à la figure 5, d'une autre forme de réalisation. L'utilisateur 11 représenté sur la figure 1 porte sur une épaule une bretelle 12 à laquelle est accrochée la débroussailleuse 13 La débroussailleuse est constituée es- sentiellement par un tube protecteur 1 à l'extrémité avant 4 duquel est montée une tête de coupe rotative 2 La tête de coupe 2 est entraînée, par l'intermédiaire d'un arbre mené 3 s'étendant dans le tube protecteur 1, par un moteur 6 qui est fixé à l'autre extrémité 5 du tube protecteur 1. La bretelle 12 porte la débroussailleuse 13 sensiblement au niveau de son centre de gravité Entre la fixation de la bretelle 12 et la tête de coupe 2 est fixée au tube protec- teur 1 une poignée 14 au moyen de laquelle la débroussail- leuse 13 est guidée Au moyen de la poignée de droite 14 a est manoeuvré, par rotation de la poignée, le câble 15 d'admission des gaz pour actionner le moteur de commande 6 réalisé en tant que moteur à explosion ou à combustion in- terne. Sur la figure 2 le tube protecteur 1 est repré- senté en coupe axiale A l'extrémité arrière 5, située du côté du moteur, l'arbre mené 3 est relié, par l'intermédi- aire d'un accouplement à emboîtement en liaison de forme , de manière fixe en rotation à la cloche 31 d'un em- brayage entraîné par le moteur de commande 6 A l'extrémité avant 4 est prévu un dispositif de raccordement, non spéci- alement représenté, pour la tête de coupe 2 Dans le tube protecteur cintré 1 est monté l'arbre mené, de préférence flexible, 3 qui est maintenu dans sa position sensiblement centrale à l'intérieur du tube protecteur 1 par un tronçon de douille de montage 7, lequel s'étend, dans l'exemple de réalisation représenté, sur toute la longueur du tube pro- tecteur 1 Le tronçon de douille de montage 7 est réalisé en une pièce sur toute la longueur du tube protecteur Il peut cependant être avantageux de prévoir sur la longueur de l'arbre mené 3 plusieurs tronçons de douille de montage courts espacés les uns par rapport aux autres. Le tronçon de douille de montage 7 représenté en coupe sur la figure 3 présente des nervures de retenue 9 qui, faisant saillie en forme d'étoile sensiblement radia- lement vers l'extérieur et s'étendant dans la direction longitudinale du tube protecteur 1, prennent appui avec leurs extrémités libres arrondies 20, réalisées en tant qu'éléments formant têtes, sur la surface intérieure 21 du tube protecteur 1 Pour le centrage du tronçon de douille de montage 7 il faut au moins trois nervures de retenue 9 qui, régulièrement réparties dans la direction périphérique du tronçon de douille de montage 7, sont disposées les unes par rapport aux autres à des intervalles périphériques 22 de 1200 Chacune de ces nervures de retenue 9 est réalisée de façon à faire ressort radialement et est constituée par une première partie 9 a faisant suite exactement radialement au tronçon de douille de montage 7 et à laquelle fait suite une seconde partie 9 b s'étendant à peu près tangentielle- ment et comportant l'élément formant tête arrondie 20 qui prend appui sur la surface intérieure 21 du tube protecteur 1 Dans l'exemple de réalisation représenté la première partie 9 a fait avec la seconde partie 9 b un angle 25 d'en- viron 1300 La seconde partie 9 b fait en outre avec la droite radiale 24 un angle 23 d'environ 300. Le tronçon de douille de montage 7 présente, ou- tre les nervures de retenue 9 faisant élastiquement ressort radialement, des nervures de butée 8 qui s'étendent exacte- ment radialement à partir du tronçon de douille de montage 7 en direction de la surface intérieure 21 du tube protec- teur 1 Les nervures de butée 8 sont radialement rigides et présentent une épaisseur plus forte que celle des nervures de retenue 9 Les extrémités libres 26 des nervures de bu- tée 8 se trouvent à une distance radiale S de la surface intérieure 21 du tube protecteur 1. L'exemple de réalisation représenté comporte le même nombre de nervures de butée 8 et de nervures de rete- nue 9, une nervure de butée 8 étant prévue chaque fois entre deux nervures de retenue 9 Les extrémités de préfé- rence arrondies 26 des nervures de butée 8 se trouvent, à l'état de repos du tronçon de douille de montage 7, sur un cercle commun 27 qui est disposé à une distance radiale s de la surface intérieure 21 du tube protecteur 1 La dis- position des nervures de butée 8 ainsi que des nervures de retenue 9 sur la périphérie du tronçon de douille de monta- ge 7 est choisie de telle manière que l'extrémité libre 26 des nervures de butée 8 soit éloignée de l'extrémité 20 des nervures de retenue 9 d'une distance qui correspond à un angle périphérique 28 de 600 En raison de la disposition tangentielle de la partie 9 b des nervures de retenue 9 les pieds des nervures 8 et 9 sont juxtaposés à une faible dis- tance l'un de l'autre De plus, les nervures 8 et 9 s'éten- dent sensiblement de façon rectiligne et sont de préférence réalisées en une pièce avec le tronçon de douille de monta- ge 7 Le tronçon de douille de montage 7 se compose d'une matière synthétique résistant à la chaleur. Ainsi qu'il ressort notamment de la figure 3, l'arbre mené 3 se trouve avec un jeu de montage important LS dans le tronçon de douille de montage 7 Ceci a pour avantage que l'arbre mené tournant à une vitesse élevée d'environ 7000 tr/mn ne peut produire que peu de chaleur de friction dans le tronçon de douille de montage 7 de sorte que des problèmes de température ne se posent pas Les os- cillations qui du fait du jeu important LS risquent d'être communiquées à l'arbre mené 3 et au tronçon de douille de montage 7 sont amorties par les nervures de retenue 9 fai- sant radialement ressort, de sorte qu'il n'est pas transmis de vibrations gênantes au tube protecteur 1 Pour limiter l'amplitude d'oscillation pouvant se produire sont prévues des nervures de butée qui après franchissement de la dis- tance radiale S soutiennent le tronçon de douille de monta- ge 7 en s'appuyant sur la surface intérieure 21 du tube protecteur 1, de façon à éviter à coup sûr des amplitudes d'oscillation devenant éventuellement dangereuses. De surcroît, les nervures de retenue faisant ra- dialement ressort 9 permettent une compensation de toléran- ces lors du montage du tronçon de douille de montage 7 dans le tube protecteur 1 Cette compensation de tolérances par l'intermédiaire des nervures de retenue 9 faisant ressort assure que le tronçon de douille de montage entourant l'ar- bre mené 3 est sensiblement exempt de poussées radiales de sorte que sa forme, en particulier également dans des ré- gions cintrées du tube protecteur, ne varie pas Les nervu- res de retenue 9 faisant radialement ressort permettent ainsi de monter le tronçon de douille de montage 7 plus fa- cilement et indépendamment de tolérances dans le tube pro- tecteur 1. Du fait du jeu de montage important LS de l'arbre mené 3 à l'intérieur du tronçon de douille de montage 7 on évite d'une part qu'une forte chaleur de friction ne soit produite mais admet d'autre part des oscillations de l'ar- bre mené 3 Afin que le moteur de commande reste à l'abri des oscillations qui se produisent du fait du jeu de monta- ge important LS aux vitesses de rotation élevées de 7000 tr/mn, il est prévu suivant un développement de l'invention que l'arbre mené 3 soit relié par l'intermédiaire d'un or- gane intermédiaire élastique 32 à la cloche 31 d'un embray- age entraîné par le moteur de commande Cette liaison réa- lisée à la manière d'un accouplement à emboîtement en liai- son de forme 30 est représentée sur la figure 4 L'arbre mené 3 est réalisé, au niveau de son extrémité côté cloche d'embrayage 31, sous la forme d'un tronçon à emboîter 10 qui présente une section d'une forme non circulaire, comme le montrent les figures 5 et 6 Avantageusement, le tronçon à emboîter est prévu comme présentant une section carrée, celle-ci présentant une dimension telle que la diagonale de la section correspond sensiblement au diamètre de l'arbre mené 3 L'arbre 3 forme ainsi un côté frontal 16 au niveau de la transition de sa section circulaire au tronçon à em- boîter 10. Au tronçon à emboîter 10 est associé un logement 33 qui est disposé axialement dans un bout d'arbre 34 relié à la cloche d'embrayage 31 Dans l'exemple de réalisation représenté l'axe de rotation 18 de la cloche d'embrayage 31 et l'axe longitudinal 19 du tronçon à emboîter 10 sont dis- posés coaxialement l'un par rapport à l'autre; sur le plan de la construction il peut cependant également exister un léger décalage axial entre les axes 18 et 19. Le logement 33 présente une section de préférence adaptée au tronçon à emboîter 10, la section du tronçon a emboîter 10 présentant des dimensions inférieures à celles du logement 33 Il est ainsi formé entre le tronçon à em- boîter 10 et la paroi du logement 33 un espace intermédiai- re 35 (figure 4) qui est comblé par une garniture élastique 32 formant l'organe intermédiaire La garniture 32 est de préférence en matière synthétique, en particulier en polyu- réthane et présente une épaisseur de paroi D qui correspond sensiblement à la largeur B de l'espace intermédiaire 5 (figure 4) Il peut être avantageux que l'épaisseur de pa- roi D soit légèrement supérieure à la largeur B. La garniture 32 présente, dans l'exemple de réa- lisation représenté, une section correspondant au logement 33, c'est-àdire au tronçon à emboîter 10, comme le montre en particulier la figure 5 L'extrémité de la garniture 32 en matière synthétique, située du côté de l'arbre mené 3, présente une bride 36 faisant radialement saillie vers l'extérieur et qui est réalisée en tant que bride annulai- re. Pour le montage de 1 'accouplement à emboîtement en liaison de forme 30 la garniture 32 en matière synthéti- que est engagée sur le tronçon à emboîter 10 ou glissée dans le logement 33 Puis le tronçon à emboîter est intro- duit axialement dans le logement 33 jusqu'à ce que la bride annulaire 36 se trouve coincée entre le côté frontal 16 de l'arbre mené 3 et le côté frontal 37 du bout d'arbre 34, situé du côté de l'arbre 3 Dans cette position représentée sur la figure 4 il est assuré que l'axe 19 de l'arbre 3 et l'axe 18 de la cloche d'embrayage 31 sont disposés coaxia- lement l'un par rapport à l'autre Un décalage axial exis- tant éventuellement est compensé par la présence de la gar- niture 32 en matière synthétique. Dans une forme de réalisation préférée de l'in- vention il est prévu selon la figure 6 que le logement 33 et le tronçon à emboîter 10 présentent certes une même sec- tion mais que les dimensions de la section du tronçon à em- boiter 3 soient telles que cette section se trouve à l'in- térieur d'un cercle 17 Le cercle 17 présente alors un dia- mètre qui est égal ou inférieur au diamètre du logement 33. Le cercle fictif 17 se trouve de préférence à une faible distance a des parois du logement 33, l'axe du logement 33 étant perpendiculaire au plan déterminé par le cercle 17. Les angles de la section carrée du tronçon à emboîter 10 se trouvent sur le cercle 17. Grâce au choix des dimensions de section selon la figure 6 le tronçon à emboîter 10 peut tourner librement à l'intérieur du logement 33 tant qu'aucune garniture élasti- que 32 n'est mise en place Lorsque l'espace intermédiaire est comblé par la garniture élastique il est réalisé, conformément à la forme de réalisation des figures 4 à 5, une liaison fixe en rotation entre le bout d'arbre 34, c'est-à-dire la cloche d'embrayage 31, et le tronçon à em- boiter 10 La garniture élastique 32 assure alors un bon amortissement entre l'arbre mené 3 et la cloche d'embrayage 31 Lorsqu'il se produit une surcharge la garniture élasti- que est déformée jusqu'à sa destruction, puis le tronçon emboîté 10 tourne librement à l'intérieur du logement 33. REVENDICATIONS 1 Machine-outil portable, en particulier dé- broussailleuse, équipée d'une tête de coupe ( 2) qui, montée à l'une ( 4) des extrémités d'un tube protecteur ( 1), est reliée, par l'intermédiaire d'un arbre mené ( 3) guidé dans le tube protecteur ( 1), à un moteur ( 6) monté sur l'autre extrémité ( 5) du tube protecteur ( 1), l'arbre mené ( 3) étant supporté dans le tube protecteur ( 1) par au moins un tronçon de douille de montage ( 7) et le tronçon de douille de montage ( 7) étant retenu dans le tube protecteur ( 1) par l'intermédiaire de nervures ( 8, 9) s'étendant en forme d'étoile vers l'extérieur et prenant appui de façon ajustée dans le tube protecteur ( 1), caractérisée en ce que l'arbre mené ( 3) est retenu dans le tronçon de douille de montage ( 7) avec un jeu de montage important (LS) et en ce que les nervures de retenue ( 9) sont réalisées de façon à faire ressort radialement, tandis qu'à côté des nervures de rete- nue ( 9) sont disposées, réparties sur la périphérie du tronçon de douille de montage ( 7), des nervures de butée ( 8) s'étendant sensiblement radialement et qui se trouvent à une certaine distance radiale (s) de la surface intérieu- re ( 21) du tube protecteur ( 1). 2 Machine-outil selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que les nervures ( 8, 9) s'étendent sensi- blement de façon rectiligne. 3 Machine-outil selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les nervures de retenue ( 9) faisant ressort sont à peu près tangentes au tronçon de douille de montage ( 7). 4 Machine-outil selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que chaque nervure de retenue ( 9) est constituée par deux parties ( 9 a, 9 b), la première partie ( 9 a) qui fait suite immédiatement au tronçon de douille de montage ( 7) étant orientée sensi- blement radialement et la seconde partie ( 9 b) faisant suite à la première étant sensiblement tangente au tronçon de douille de montage ( 7). Machine-outil selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que les nervu- res de retenue ( 9) et/ou les nervures de butée ( 8) sont ré- gulièrement réparties sur la surface intérieure ( 21) du tu- be protecteur ( 1). 6 Machine-outil selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que les extré- mités libres ( 20, 26) des nervures de retenue ( 8) et des nervures de butée ( 9) se trouvent, dans la direction péri- phérique, à la même distance angulaire les unes des autres. 7 Machine-outil selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que le tronçon de douille de montage ( 7) est en une matière synthétique résistant à la chaleur. 8 Machine-outil selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que l'arbre mené ( 3) est relié, par l'intermédiaire d'un organe inter- médiaire élastique ( 32) à la cloche ( 31) d'un embrayage en- traîné par le moteur de commande ( 6), l'extrémité de l'ar- bre mené ( 3) étant de préférence réalisé en tant que tron- çon à emboîter ( 10) d'un accouplement à emboîtement en li- aison de forme ( 30), lequel tronçon à emboîter se trouve avec un certain jeu radial dans un logement de la cloche d'embrayage ( 31), et l'espace intermédiaire ( 35) étant com- blé par une garniture élastique ( 32) qui constitue l'organe intermédiaire. 9 Machine-outil selon la revendication 8, ca- ractérisée en ce que la section du tronçon à emboîter ( 10) se trouve à l'intérieur d'un cercle fictif ( 17) situé dans le logement ( 33). 10 Machine-outil selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que la garniture ( 32) est en matière synthétique, en particulier en polyuréthane.