Brevet FR2695291A1 — publié le 19940311

L'invention concerne une lame tournante de tondeuse à gazon et la tondeuse équipée d'une telle lame. Le principe de la coupe est basé sur la puissance de l'impact de l'instrument de coupe sur les brins d'herbe. Pour que la coupe soit efficace, il faut que l'énergie cinétique communiquée par l'instrument de coupe au brin d'herbe soit maximale. On recherche donc d'abord à donner audit instrument de coupe une vitesse importante. Le meilleur moyen d'atteindre une vitesse efficace est la rotation. On recherche ensuite à minimaliser la zone de contact entre le brin d'herbe et l'instrument de coupe. I1 faut donc que ledit instrument soit effilé au maximum, et par suite, tranchant. On recherche enfin à contrer la tendance du brin d'herbe à être repoussé vers l'extérieur à cause de la rotation à grande vitesse de la lame sur elle-même. On obtiendra alors un véritable "coup de fouet" brisant le brin d'herbe sur la zone d'impact, de manière nette et précise sans glissement dudit brin sur la lame. Si la qualité du tranchant est fondamentale, elle subit pourtant une usure due à la répétition des impacts entre les brins d'herbe ou autres plus consistantes, et la lame. Cette usure se réalise au niveau de la partie de la lame qui coupe au plus fort degré c'est-à-dire à l'extrémité périphérique du couteau. I1 faudra alors affûter le tranchant pour conserver une bonne efficacité. Par exemple dans le cas d'une tondeuse classique, on a un "pas" ou une "avance" de coupe d'environ 11 millimètres à chaque passage d'une des extrémités de ladite lame. Ce sont donc en fait ces 11 millimètres des extrémités de la lame qui feront l'essentiel du travail de coupe (le pas étant déterminé en fonction de la vitesse de rotation de la lame d'une part et de la vitesse d'avance de la tondeuse d'autre part). Comme la majorité des lames de l'état de la technique se présentent sous la forme d'une barre de coupe droite rectangulaire allongée avec un axe de rotation centré sur la lame et les parties coupantes sur la périphérie, les affûtages successifs, en particulier sur la zone externe, auront tendance à créer un arrondi en bout de lame et à ouvrir l'angle d'attaque des brins d'herbe. Ces derniers seront donc sujets à des glissements vers l'extérieur de la zone théorique de coupe sans être coupés. Certains utilisateurs détalonnent, c'est-à-dire raccourcissent l'extrémité de la partie extrême en arc de cercle périphérique de la lame. Le profil de coupe est alors constant mais la dimension de la lame diminue progressivement et s'éloigne du bord du carter. L'aspiration des brins d'herbes coupés est alors gênée par l'existence de nombreux brins non coupés au voisinage du carter et l'herbe coupée retombe en partie sur le sol. La présente invention a pour objet de remédier aux différents problèmes exposés sans diminuer la longueur de la zone coupante, et en faisant en sorte de contrer la tendance naturelle du brin à être repoussée vers l'extérieur du cercle de coupe. La lame tournante de tondeuse à gazon selon l'invention se caractérise en ce que l'extrémité périphérique de ladite lame est placée plus en avant que son extrémité intérieure de sorte que l'angle d'attaque de l'arête de coupe (cet angle étant défini comme formé entre, d'une part la droite passant par l'axe de rotation de la lame et l'extrémité périphérique du couteau, d'autre part, le bord tranchant de la lame), est positif, c'est-à-dire supérieur à zéro, la mesure étant faite dans le sens de rotation de la lame. En outre, l'invention a également pour objet l'appareil, notamment la tondeuse à gazon équipée d'une telle lame. L'invention et sa mise en oeuvre apparaîtront plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de dessus de la lame selon l'invention - la figure 2 est une vue de profil de ladite lame ; - la figure 3 est une vue en coupe selon le plan III-III de la figure 1 de ladite lame vers son extrémité ; - la figure 4 est une vue en coupe selon le plan IV-IV de la figure 1 de la lame passant par son axe de rotation ; - la figure 5 montre l'angle d'attaque - la figure 6 montre un type de lame classique rencontré dans l'état de la technique ; - la figure 7 montre cette lame après affûtages successifs - la figure 8 illustre ce que donnent les différents affûtages successifs sur une lame selon l'invention. En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, on a montré une lame conforme à l'invention repérée 1 dans son ensemble. Cette lame est constituée d'acier de qualité appropriée. Elle peut avoir une épaisseur par exemple de 4 millimètres, l'épaisseur étant avantageusement comprise entre 2,5 et 5,5 millimètres. La lame possède, sur chacune de ses 2 extrémités, une partie formant couteau 3 dont la dimension est avantageusement choisie, comme il est généralement reconnu utile des techniciens de la matière, sensiblement égale à une soixantaine de millimètres. La lame elle-même, a une forme allongée, élargie à sa périphérie et possède une symétrie centrale. Les parties formant couteau 3 sont situées chacune sur un bord opposé de la lame. Comme illustré sur la figure 3, l'arête tranchante 4 de la partie formant couteau 3 est taillée de manière à former un angle avec une face parallèle au plan de la lame vers le bas. D'autre part, l'extrémité périphérique de la lame est placée plus en avant que son extrémité intérieure (la mesure étant faite dans le sens de rotation de la lame) comme illustré par la figure 5. De façon plus précise, l'angle a correspondant à l'angle formé entre, d'une part la droite passant par l'axe de rotation 5 de la lame et l'extrémité périphérique 6 du couteau, d'autre part, le bord tranchant de la lame 7, (la mesure étant faite dans le sens de rotation 8 de la lame 1) est positif. Ledit angle est avantageusement compris entre 0 et 300, et de préférence, entre 10 et 200. Dans l'exemple illustré par la figure 5, il est égal à 130. En regard de chaque partie formant couteau 3, sur le bord de fuite de la lame, se situe un bord relevé 9. Ce bord peut être relevé par une opération d'emboutissage simple. La figure 3 montre une coupe de ce bord relevé qui met en évidence le profil cylindrique 10 dudit bord relevé 9 selon un rayon de pliage 11 de 95 mm dans l'exemple illustré. Ledit rayon de pliage 11 étant avantageusement compris entre 80 et 120 mm. Le bord 12a de la partie centrale 12 indiqué sur la figure 1 est de même, avantageusement relevé en U plat comme l'illustre la figure 4. On expliquera maintenant le fonctionnement de la lame. Comme précédemment indiqué, la vitesse de rotation doit être importante. Pratiquement, elle est de l'ordre de 75 mètres par seconde (en rotation). L'arête coupante 4 est affûtée pour que le tranchant soit maximal. La figure 5 illustre un brin d'herbe 13 entrant dans la zone de coupe de la lame. Ce brin d'herbe est soumis, du fait de la rotation de la lame 1, à une force centripète 14 qui l'entraîne en direction opposée du centre de rotation 5, vers la paroi intérieure du carter de la lame 15. L'angle a d'attaque étant positif, à l'instant précis de l'impact, une force globalement contraire à cette force centripète sera créée sur le brin et contrera ladite force centripète. Le brin ne glissera pas vers l'extérieur et la coupure sera favorisée. Le "coup de fouet" sera alors optimal. Si l'on se réfère maintenant à une lame de l'état de la technique comme celle décrite dans la figure 6. Lorsque la lame est neuve, l'angle a est nul. Donc, lors de l'impact, la force centripète toujours présente ne sera pas contrée. Lors des affûtages successifs des lames de l'état de la technique, celles-ci s'arrondissent à leurs extrémités coupantes 16, et le brin est encore plus repoussé vers l'extérieur ; en outre, l'angle défini comme a va devenir négatif au fur et à mesure des affûtages de la lame. Par contre, l'affûtage d'une lame selon l'invention permet la conservation de l'angle d'attaque positif. Au fur et à mesure des affûtages, cet angle se rétrécira mais aucun arrondi à l'extrémité de la lame ne sera créé si l'on souhaite respecter l'arête dans sa continuité rectiligne. La figure 8 illustre trois angles a(t0), a(t1) et a(t2) pris à différents t temps t0, t1, 2 tels qu'entre chaque temps ti plusieurs affûtages ont été réalisés. On remarquera sur la figure 3 que l'affûtage particulier de la lame 4 de manière. à former un angle avec une face inférieure parallèle au plan de la lame permet d'éjecter immédiatement les brins d'herbe dans la zone d'aspiration du carter 15. Le bord relevé de l'extrémité opposée à la partie coupante formant couteau de la lame créée une aspiration du brin vers l'intérieur de la zone de coupe, ce qui limite la tendance naturelle du brin à être repoussé. On remarquera sur la figure 4 que les bords relevés 12a en U plat de la partie centrale 12 de la lame rigidifient ladite lame et la rendent plus silencieuse. On gagne ainsi environ 3 dB. REVENDICATIONS 1. Lame tournante (1) de tondeuse à gazon comportant à ses extrémités des parties formant couteau (3) caractérisée en ce que l'extrémité périphérique de ladite lame est placée plus en avant que son extrémité intérieure de sorte que l'angle d'attaque (a) de l'arête de coupe, (cet angle étant défini comme formé entre, d'une part la droite passant par l'axe de rotation (5) de la lame (1) et l'extrémité périphérique (6) du couteau, d'autre part, le bord tranchant (7) de la lame), est positif, c'est-à-dire supérieur à zéro, la mesure étant faite dans le sens de rotation de la lame. 2. Lame tournante de tondeuse à gazon selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'angle d'attaque (a) de l'arête de coupe (7) est compris entre 0 et environ 30". 3. Lame tournante de tondeuse à gazon selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que l'angle d'attaque (a) de l'arête de coupe (7) est compris entre environ 10 et environ 200. 4. Lame tournante de tondeuse à gazon selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que le bord opposé (9) à l'arête de coupe est relevé suivant un profil cylindrique (10). 5. Lame tournante de tondeuse à gazon selon la revendication 4 caractérisée en ce que le rayon de pliage (11) du bord relevé (9) est compris entre 80 et 120 mm environ. 6. Lame tournante de tondeuse à gazon selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que les bords (12a) de la partie centrale (12) sont relevés. 7. Lame tournante de tondeuse à gazon selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que les parties formant couteau (3) sont affûtées de manière à former un angle avec une face inférieure parallèle au plan de la lame. 8. Lame tournante de tondeuse à gazon selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisée en ce que ladite lame est élargie à sa périphérie. 9. Appareil, notamment tondeuse à gazon caractérisée en ce qu'elle est équipée d'une lame (1) telle que définie dans l'une quelconque des revendications précédentes.