Brevet FR2723398A1 — publié le 19960209

La présente invention concerne un appareil de travail portatif, guidé à la main, comme une tronçonneuse à meule ou analogue, comportant un moteur à combustion interne servant à l'entraînement d'un outil de travail et monté dans un carter comportant un composant porteur, ainsi qu'un réservoir de carburant disposé dans le carter et à partir duquel du carburant est fourni au moteur à combustion interne, et également, un récipient d'équilibrage, raccordé au réservoir de carburant par l'intermédiaire d'un conduit de désaération et relié à l'atmosphère par l'intermédiaire d'un système à soupape. Des appareils de travail de ce genre sont généralement connus. Précisément dans le cas de tronçonneuses à meules ou autres outils de tronçonnage, l'aération et la désaération du réservoir de carburant, qui sont nécessaires pour un équilibrage de pression, sont dangereuses car, lors de travaux de tronçonnage, on ne peut généralement pas empêcher une projection d'étincelles de se produire. Du carburant s'échappant de façon incontrôlée ou bien des vapeurs d'essence sortant de façon incontrôlée peuvent être facilement enflammés par la projection d'étincelles, ce qui représente un danger important pour l'environnement et surtout pour l'opérateur. Il est connu d'effectuer la désaération d'un réservoir de carburant d'un appareil de travail guidé à la main par l'intermédiaire d'un récipient d'équilibrage, le réservoir de carburant et le récipient d'équilibrage étant constitués par des parties soufflées en matière plastique et séparées, qui sont disposées à l'intérieur du carter de l'appareil de travail et qui communiquent l'une avec l'autre par l'intermédiaire de tuyaux souples. La liaison par tuyaux souples entre le réservoir de carburant et le récipient d'équilibrage doit être établie de telle sorte qu'on soit assuré d'obtenir une liaison étanche à l'air et au liquide avec le réservoir de carburant et également une liaison étanche à l'air et au liquide avec le récipient d'équilibrage. En outre, le récipient d'équilibrage nécessite une liaison étanche à l'air et au liquide avec le système à soupape par l'intermédiaire duquel s'effectuent les processus d'équilibrage de pression. Ce système connu s'est évidemment confirmé en pratique mais il a cependant été affecté par un grand nombre de zones de fuites possibles. Ainsi d'une part un montage soigneux et par conséquent long est nécessaire et d'autre part, lors de travaux réalisés à l'intérieur du carter de l'appareil de travail, on doit faire en sorte que les tuyaux souples logés dans celui-ci ne soient pas endommagés ou même arrachés de leurs raccords. L'invention a pour but, dans le cas d'un appareil de travail du type précité qui est entraîné par un moteur à combustion interne, de pourvoir le réservoir de carburant d'un récipient d'équilibrage d'une manière techniquement simple et avec un montage facile afin de garantir une aération et une désaération non dangereuses du réservoir de carburant. Ce problème est résolu conformément à l'invention par le fait qu'il est prévu dans le composant porteur du carter un corps creux qui est divisé par une paroi séparatrice en deux chambres, une des chambres formant le réservoir de carburant et l'autre chambre formant le récipient d'équilibrage, et les deux chambres étant en communication l'une avec l'autre par l'intermédiaire d'un composant de désaération créé d'une seule pièce, et dans lequel est formé le conduit de désaération. Le réservoir de carburant et le récipient d'équilibrage sont situés dans des positions directement adjacentes et ils forment une seule et même pièce avec le composant porteur du carter. Le rapprochement spatial présente l'avantage que les liaisons nécessaires entre le réservoir de carburant et le récipient d'équilibrage peuvent être disposées dans un composant de désaération. Ce composant de désaération, de préférence réalisé d'une seule pièce, peut être relié solidement au corps creux de telle sorte qu'aussi bien pendant la marche que lors de travaux d'entretien effectués sur le moteur, on évite un tirage ou un arrachement de conduits. Du fait que tous les conduits de liaison sont contenus dans le composant de désaération réalisé d'une seule pièce, on est également assuré d'une rapidité de montage. Avantageusement, le composant de désaération est disposé à l'extérieur du corps creux de telle sorte que son étanchéité puisse être contrôlée par voie optique à tous moments. Lorsqu'il se produit des défauts d'étanchéité, il est possible de remplacer le composant de désaération, et les éléments d'étanchéité associés, sans de grands travaux de démontage. Selon une autre particularité de l'invention, il est prévu dans le réservoir de carburant une ouverture de montage pour le conduit de désaération, et dans le récipient d'équilibrage une ouverture de montage pour le système à soupape, les deux ouvertures de montage étant situées dans des positions étroitement adjacentes sur un côté dirigé vers le volume intérieur du carter et le conduit de désaération étant guidé par l'ouverture de montage du système à soupape dans le récipient d'équilibrage. Du fait de la disposition des ouvertures de montage dans des positions étroitement adjacentes, le composant de désaération peut être maintenu avec de petites dimensions et, par un simple emboîtement dans les ouvertures de montage, il est possible d'établir la liaison de désaération entre le réservoir de carburant et le récipient d'équilibrage. Avantageusement, le système à soupape est intégré dans le composant de désaération de telle sorte que tous les travaux d'installation soient réalisés lors de l'engagement du composant de désaération dans les ouvertures de montage. Judicieusement, les tubulures de raccordement du composant de désaération, qui pénètrent dans les ouvertures de montage, sont maintenues dans celles-ci par l'intermédiaire de manchettes d'étanchéité, ces manchettes d'étanchéité étant avantageusement agencées de façon à former une seule et même pièce avec un joint d'étanchéité plat commun, qui est disposé entre le composant de désaération et la paroi extérieure du corps creux. A l'aide des manchettes d'étanchéité pénétrant dans les ouvertures de montage, on obtient simultanément une détermination de position du joint d'étanchéité plat de sorte qu'également des opérateurs non expérimentés peuvent effectuer un montage exempt d'erreurs. Lorsque les ouvertures de montage sont pourvues de diamètres différents, on est également assuré d'une association correcte des manchettes d'étanchéité avec les chambres. Pour être assuré, sans autres moyens de fixation, d'un maintien très sûr du composant de désaération sur le corps creux, il est prévu d'emmancher au moins une manchette d'étanchéité dans une ouverture de montage et l'agencer la tubulure de raccordement traversant la manchette d'étanchéité de telle sorte qu'elle s'accroche sn arrière de la manchette dans la chambre. Selon une caractéristique, le composant de désaération est une pièce en matière plastique moulée par injection. D'autres caractéristiques et avantages de L'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: * la figure 1 est une vue en élévation latérale d'une tronçonneuse à meule comportant un carter indiqué en vue en coupe, * la figure 2 représente à l'échelle agrandie un composant porteur du carter, * la figure 3 représente à l'échelle agrandie un composant de désaération, et * la figure 4 est une vue en plan partiel du composant porteur du carter, avec plan de division. L'appareil de travail portatif et guidé à la main lui a été représenté sur la figure 1 est une tronçonneuse. Comme outil de travail, il est prévu une meule de tronçonnage 2, ou un autre outil de tronçonnage analogue, qui est entraînée par un moteur à combustion interne 1 de façon à tourner autour d'un axe horizontal 3. Le moteur 1 est disposé à l'intérieur d'un carter 6, La sortie du moteur à combustion interne étant dirigée vers l'amortisseur phonique 7 de la meule de tronçonnage 2 tandis que le canal d'entrée 4 est relié à un carburateur 5, sur le côté opposé à l'amortisseur phonique 7, ce carburateur recevant de l'air de combustion par l'intermédiaire d'un filtre à air 8, notamment à plusieurs étages. Du carburant est fourni au carburateur 5 à partir d'un réservoir de carburant 20, qui est situé en dessous du carburateur 5 et qui occupe un volume libre existant entre le filtre à air 8 et le carter de vilebrequin 9 du moteur à combustion interne 1. Le réservoir de carburant 20 est disposé dans un composant porteur 10 du carter, qui est situé en dessous du carburateur 5 et du carter de vilebrequin 9. Une poignée avant 14, notamment tournante est fixée à l'extrémité du composant de carter 10 qui est dirigée vers la meule de tronçonnage 2. La poignée 14 est située à peu près dans un plan orienté perpendiculairement à l'axe central longitudinal de la tronçonneuse. Pour une protection de l'opérateur, la meule de tronçonnage 2 tourne dans un capot 19, qui s'étend sur son pourtour sur un angle d'environ 200 . En alignement avec la direction longitudinale de la tronçonneuse, il est prévu sur le côté supérieur du carter 6, opposé au composant porteur 10, une poignée 18 qui s'étend depuis le filtre à air 8 jusqu'à peu près au cylindre du moteur à combustion interne 1. Le composant porteur 10 du carter, qui s'étend depuis pratiquement la meule de tronçonnage 2, en dessous le l'amortisseur phonique 7, jusqu'en dessous du filtre à air 8, a été représenté à échelle agrandie sur la figure 2. Le composant de carter 10 est avantageusement une pièce en matière plastique moulée par injection et divisée dans la direction longitudinale de la machine. Il est également judicieux de prévoir une pièce moulée sous pression, auquel cas on utilise comme matériau avantageusement du magnésium ou un alliage de magnésium. Entre les extrémités du composant porteur 10 du carter, il est prévu un corps creux 12 qui - comme le montre la Figure 1 - est adapté au volume disponible entre le filtre à air 8, le carburateur 5 et le moteur 1. Ce corps creux 12 est divisé, par une paroi séparatrice 11 formant une seule et même pièce avec le composant de carter 10, en deux chambres 23 et 33 qui ont des volumes différents dans l'exemple de réalisation représenté. La plus grande chambre 23 constitue avantageusement le réservoir de carburant 20 tandis que la chambre 33 de plus petit volume constitue un récipient d'équilibrage 30. Celui-ci est orienté perpendiculairement à l'axe central Longitudinal de l'appareil de travail en avant du réservoir de carburant et il s'étend depuis une surface Latérale du composant du carter 10 jusqu'à l'autre 3urface latérale. Comme le montre notamment la figure 3, il est prévu, dans la paroi du composant de carter 10 qui délimite le réservoir de carburant 20, une ouverture de montage 22 pour un conduit de désaération 21. En correspondance il est prévu, dans la paroi du composant le carter 10 qui délimite le récipient d'équilibrage 30, une ouverture de montage 32 par l'intermédiaire de laquelle le conduit de désaération 21 est guidé depuis le réservoir de carburant 20 jusque dans le récipient l'équilibrage 30. L'ouverture de montage 32 sert en outre au raccordement du système à soupape 31, par L'intermédiaire duquel le récipient d'équilibrage 30 est aéré et désaéré. Les deux ouvertures de montage 22 et 32 nt situées dans des positions étroitement adjacentes 3ur un côté 17 du corps creux 12 qui est dirigé vers le volume intérieur 16 du carter 6. Dans l'exemple de réalisation représenté, les deux ouvertures de montage 22 et 32 sont espacées l'une de l'autre d'une distance qui est légèrement plus grande que l'épaisseur de la paroi séparatrice 11. Les ouvertures de montage 22 et 32 servent au raccordement d'un composant de désaération 40, par l'intermédiaire duquel le réservoir de carburant 20 et le récipient d'équilibrage 30 sont mutuellement en communication. Le conduit de désaération 21 en forme de U est formé dans le composant de désaération 40 par trois canaux 42 à 44. Le premier canal 44 se prolonge vers le haut, à travers l'ouverture de montage 22, par un canal de liaison 43, qui établit la communication avec le canal 42, qui pénètre vers le bas, à travers l'ouverture de montage 32, dans le récipient d'équilibrage 30. Ce canal 42 se termine par une tubulure de raccordement 4 6, sur laquelle est emmanché une longueur de tuyau souple 47, qui s'étend jusque dans la zone de fond- 37 du récipient d'équilibrage 30. Dans le composant de désaération 40, il est en outre prévu le système à soupape 31, qui est en liaison avec le récipient d'équilibrage 30, par l'intermédiaire d'une autre tubulure de raccordement 34 traversant l'ouverture de montage 32. Dans cette autre tubulure de raccordement 34 est également formé le canal de désaération 42 reliant le récipient d'équilibrage 30 au canal de liaison 43. A l'extrémité de la tubulure de raccordement 34 qui est opposée au récipient d'équilibrage 30, il est prévu une soupape à double effet agencée à la façon d'une soupape combinée du type champignon 48 et du type bec-de-canard 49. L'organe obturateur, agencé à la façon d'un champignon, de la soupape champignon 49 recouvre une ouverture de désaération 38. La soupape de type bec- de-canard 48, disposée au centre de la soupape champignon 49, est dirigée par son orifice 39 vers l'intérieur de la tubulure de raccordement 34 ou du récipient d'équilibrage 30. Dans chaque ouverture de montage 22, 32, est disposée une manchette d'étanchéité 25, 35, la manchette d'étanchéité 25 pénétrant dans l'ouverture de montage 22 de petit diamètre du réservoir de carburant 20 étant engagée dans l'ouverture de montage 22. Les deux manchettes d'étanchéité 25, 35 sont agencées de façon à former une seule et même pièce avec un joint d'étanchéité plat 45, qui s'appuie contre le côté extérieur 17 du corps creux 12 et qui sert d'élément d'étanchéité entre le composant de désaération 40 et le corps creux 12. Après mise en place ou engagement des manchettes d'étanchéité 25 et 35, le joint d'étanchéité plat 45 s'applique solidement contre le côté extérieur 17 du corps creux 12. Le composant de désaération 40 est engagé, avec les tubulures de raccordement associées 24 et 34, dans les manchettes d'étanchéité correspondantes et 35 jusqu'à ce que le composant de désaération 40 soit relié au corps creux 12 de façon étanche au liquide et notamment également étanche au gaz. Dans cette disposition, les tubulures de raccordement 24 et 34 traversent les manchettes d'étanchéité 25 et 35, lesdites tubulures de raccordement comportant, à leurs extrémités dépassant les manchettes, un bourrelet 26 ou 36 élargissant le diamètre extérieur. Chaque bourrelet 26 ou 36 s'accroche en arrière de la manchette d'étanchéité correspondante 25 ou 35 de telle sorte que le composant le désaération soit maintenu dans sa position l'installation. La manchette d'étanchéité 25 engagée dans L'ouverture de montage 22 établit une liaison par conjugaison de formes, qui garantit un maintien du joint l'étanchéité du composant de désaération sans possibilité le pertes. Dans l'exemple de réalisation représenté, le composant porteur 10 est constitué de deux demi- coquilles (figure 4) dont le plan de séparation 15 contient avantageusement l'axe central longitudinal du carter 6. A cet égard, le plan de séparation 15 peut constituer simultanément le plan de division des ouvertures de montage 22 et 32. Avantageusement, les ouvertures de montage 22 et 32 sont situées à une petite distance du plan de séparation 15 (représentation en trait interrompu); à cet égard, elles peuvent être formées l'une manière simple par perçage, notamment par perçage simultané, dans une demi-coquille du composant porteur 10 du carter ou bien elles sont créées dans l'opération de finition du composant de carter 10 au moyen d'un noyau à retirer. Le composant de carter 10 peut également être fabriqué d'une seule pièce, par exemple dans un procédé de moulage avec noyau. Le composant de désaération 40 est situé, dans la position principale de travail de la tronçonneuse, à l'endroit le plus haut du corps creux 12 pour faire en sorte que, lors d'un équilibrage de pression, aussi peu que possible de carburant sorte du réservoir de carburant 20 dans le récipient d'équilibrage 30. Dans un but semblable, il est prévu dans le canal de décharge 44 du conduit de désaération 21 un élément d'étranglement qui est formé par une pièce indépendante pourvue d'un filetage extérieur de façon à créer un étranglement. Dans la position principale de travail, l'axe longitudinal 70 (figure 1) de la tronçonneuse fait un angle aigu 71, compris entre environ 40 et 80 , avec la matière horizontale à découper, par exemple un revêtement de sol. Dans cette position principale de travail, la tubulure 25 du composant de désaération 40 est située à l'endroit le plus haut du réservoir de carburant 20. On est ainsi assuré que, également quand le réservoir 20 est plein, la tubulure 25 débouche dans un espace d'air de telle manière que, dans des processus d'équilibrage de pression, principalement de l'air, et pas de carburant, soit transféré dans le récipient d'équilibrage 30. Le récipient d'équilibrage 30 est avantageusement disposé sur le côté du réservoir de carburant 20 qui est opposé à la meule de tronçonnage 2. En cas de surpression dans le réservoir de carburant 20, il se produit un écoulement d'équilibrage, dans la direction de la flèche 51, du réservoir de carburant 20 vers le récipient d'équilibrage 30. Du fait que la longueur de tuyau souple 47 débouche dans la zone de fond 37 du récipient d'équilibrage, des particules de carburant entraînées se déposent dans la zone de fond 37. La surpression s'établissant dans le récipient d'équilibrage 30 sous l'effet de l'écoulement orienté dans la direction de la flèche 51 produit initialement le une fermeture de l'ouverture 39 de la soupape en bec-de- canard 48, qui est constituée d'un matériau élastique. C'est seulement quand la surpression dans le récipient d'équilibrage dépasse un seuil déterminé que l'obturateur de la soupape- champignon 49 se soulève et dégage l'ouverture de désaération 38 de telle sorte que la surpression peut diminuer. Pour une protection contre un encrassement de la soupape-champignon 49, il est prévu sur le composant de désaération 40 un capuchon 29 dans le volume intérieur duquel s'effectue la désaération. Par l'intermédiaire d'orifices de passage 28, la surpression peut s'échapper dans l'atmosphère. A la place d'un capuchon 29 et d'orifices de passage 28, il est possible d'utiliser également un couvercle perméable à l'air et constitué d'une matière expansée ou d'une matière frittée. Lorsque le moteur est en marche et quand il se produit dans le réservoir de carburant 20 une dépression sous l'effet de l'évacuation de carburant, alors de l'air est aspiré à partir du récipient d'équilibrage 30 dans la direction de la flèche 52. La dépression se produisant ainsi dans le récipient d'équilibrage 30 est réduite par l'écoulement d'air provenant de la soupape en bec-de-canard 48. Cet écoulement d'air passe alors par les orifices 28 de façon à pénétrer dans le volume situé en dessous du capuchon 29 et il parvient à partir de là et par l'intermédiaire de l'orifice d'aspiration 27, situé au centre de l'obturateur de la soupape- champignon 49, dans la soupape en bec-de-canard et, à partir de l'orifice 39 de la soupape, dans le récipient d'équilibrage 30. Du fait que les orifices de passage 28 ont de petites dimensions, on est assuré que de grosses particules de crasse ne puissent pas parvenir, par l'intermédiaire de la soupape en bec-de-canard 48, dans le récipient d'équilibrage. Lorsque, sous l'effet d'une répétition de création d'une surpression dans le réservoir de carburant 20, il s'est accumulé dans la zone de fond 37 du récipient d'équilibrage 30 une quantité de carburant suffisamment grande pour que le niveau dépasse l'embouchure de la partie de tuyau souple 47, il se produit, lors d'une compensation de la dépression dans le réservoir de carburant 20, une aspiration de carburant avec de l'air d'équilibrage depuis le récipient l'équilibrage vers le réservoir de carburant dans la direction de la flèche 52. Le système fait en sorte qu'il ne puisse y avoir dans le récipient d'équilibrage 30 qu'une quantité minimale de carburant afin que - au cas o la tronçonneuse serait maintenue dans une position non conforme aux prescriptions - seulement une quantité minimale et limitée de carburant puisse s'échapper. Dans les dispositions correctes d'utilisation de la machine, on peut empêcher pratiquement une sortie de carburant. Du fait que le composant de désaération 40 est situé au centre et après l'axe longitudinal du carter et du fait que le récipient d'équilibrage 30 s'étend depuis un côté longitudinal du composant 10 du carter jusqu'à l'autre côté longitudinal, on obtient, également dans le cas d'une disposition latérale, un volume collecteur de carburant qui est situé en dessous de l'ouverture de montage 32. Ainsi il doit exister dans le récipient d'équilibrage 30 une assez grande quantité de carburant avant que du carburant puisse s'écouler jusque dans le composant de désaération et puisse par conséquent s'échapper. Avantageusement, il est prévu sur la paroi de délimitation du corps creux 12, qui est dirigée vers le volume intérieur 16, une collerette formant une seule et même pièce avec le corps creux, s'étendant perpendiculairement à l'axe central longitudinal et servant de collerette de fixation pour le carburateur 5. Celui-ci est fixé sur le côté de la collerette qui est opposé au moteur à combustion interne 1 et à cet égard il est prévu, sur le côté de la collerette qui est dirigé vers le moteur 1, une partie de tube d'aspiration constituée d'un matériau ayant l'élasticité du caoutchouc et qui est relié au conduit d'admission 4 du cylindre. R E V E N D I C A T I O N S 1. Appareil de travail portatif, guidé à la main, comme une tronçonneuse à meule ou analogue, comportant un moteur à combustion interne (1) servant à l'entraînement d'un outil de travail (2) et monté dans un carter (6) comportant un composant porteur (10), ainsi qu'un réservoir de carburant (20) disposé dans le carter (6) et à partir duquel du carburant est fourni au moteur à combustion interne (1), et également, un récipient d'équilibrage (30), raccordé au réservoir de carburant (20) par l'intermédiaire d'un conduit de désaération (21) et relié à l'atmosphère par l'intermédiaire d'un système à soupape (31), caractérisé en ce qu'il est prévu dans le composant porteur (10) du carter un corps creux qui est divisé par une paroi séparatrice (11) en deux chambres (23, 33), une des chambres (23) formant le réservoir de carburant (20) et l'autre chambre (33) formant le récipient d'équilibrage (30), et les deux chambres (23, 33) étant en communication l'une avec l'autre par l'intermédiaire d'un composant de désaération (40) réalisé d'une seule pièce et, dans lequel est formé le conduit de désaération (21). 2. Appareil de travail selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant de désaération (40) est situé à l'extérieur du corps creux (12). 3. Appareil de travail selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu dans le réservoir de carburant (20) une ouverture de montage (22) pour le conduit de désaération (21), et dans le récipient d'équilibrage (30) une ouverture de montage (32) pour le système à soupape (31), les deux ouvertures de montage (22, 32) étant situées voisine l'une de l'autre étroitement jointes sur un côté (17), donnant dans le volume intérieur (16) du carter (6) et le conduit de désaération (21) étant guidé par l'intermédiaire de l'ouverture de montage (32) du système à soupape (31) dans le récipient d'équilibrage (30). 4. Appareil de travail selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système à soupape (31) est disposé dans le composant de désaération. 5. Appareil de travail selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le composant de désaération (40) pénètre dans la chambre correspondante (23, 33) par l'intermédiaire d'une tubulure de raccordement correspondante (24, 34) et en passant par une ouverture de montage correspondante (22, 32), la tubulure de raccordement (34) pénétrant dans le récipient d'équilibrage (30) comportant avantageusement une partie en forme de canal (42) du conduit de désaération (21) et également un trou pour recevoir le système à soupape (31). 6. Appareil de travail selon la revendication 5, caractérisé en ce que les tubulures de raccordement (24, 34) sont disposées avec des manchettes d'étanchéité (25, ) dans les ouvertures de montage (22, 32), les manchettes d'étanchéité (25, 35) étant agencées avantageusement de façon à former une seule et même pièce avec un joint d'étanchéité plat commun (45), qui est disposé entre le composant de désaération (40) et la paroi extérieure (17) du corps creux (12). 7. Appareil de travail selon la revendication 6, caractérisé en ce que la manchette d'étanchéité (25) est emmanchée dans l'ouverture du montage (22) et la tubulure de raccordement (24) passant à travers la manchette (25) s'accroche en arrière de cette manchette (25) dans la chambre (23) 8. Appareil de travail selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les chambres (23, 33) ont des volumes différents et avantageusement la plus grande chambre (23) constitue le réservoir de carburant (20), le composant porteur (10) du carter comportant notamment un plan de division (15) passant par l'axe central longitudinal. 9. Appareil de travail selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le composant porteur (10) du carter est formé d'une matière moulée sous pression, de préférence une matière moulée sous pression à base de magnésium. 10. Appareil de travail selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le composant de désaération (40) est une pièce moulée par injection, notamment une pièce en matière plastique moulée par injection.