Brevet FR2770964A1 — publié le 19990521

LAME DE COUPE AMOVIBLE POUR APPAREILS DE COUPE DE VEGETAUX La présente invention se rapporte au domaine technique des lames et appareils de coupe de végétaux, par exemple du type tondeuse à gazon, débroussailleuse ou faucheuse agricole du genre faucheuse à disques ou à tambours, lesdits appareils étant pourvus d'organes de coupe rotatifs à lames. La présente invention concerne un outil de coupe destiné à équiper un appareil de coupe de végétaux, du genre mentionné précédemment, et pourvu d'organes de coupe rotatifs à lames, lesdits organes de coupe étant entraînés par un organe moteur du type thermique ou électrique monté sur le corps de l'appareil de coupe. La présente invention concerne également la lame de coupe et son support porte lame en tant que tels et l'appareil de coupe équipé de l'outil de coupe avec la lame conforme à l'invention. Dans la description qui suit, les particularités de l'invention seront plus particulièrement décrites en faisant référence à un appareil de coupe du genre tondeuse à gazon sans que l'invention puisse être considérée comme étant limitée à l'application particulière à des tondeuses à gazon, I'invention pouvant au contraire trouver son application à tous types d'appareils de coupe de végétaux pourvus d'organes de coupe rotatif à lames de toutes sortes. De manière générale, les lames de tondeuse à gazon ou d'autres engins destinés à la coupe de végétaux sont conçues à partir d'une pièce unique, généralement métallique, se présentant sous la forme générale d'une pièce en forme de parallélépipède rectangle, percée d'un orifice central destiné à être monté sur un axe d'entraînement lié à l'organe moteur de l'appareil. La première fonction que doivent assurer ces lames étant la coupe des végétaux, le bord longitudinal de la lame est aiguisé, et par exemple biseauté, de manière à créer un profil de coupe réalisant un fil de coupe. Accessoirement, la deuxième fonction de ces lames est de créer, grâce à leurs formes spécifiques, un effet d'hélice provoquant une dépression d'air et un refoulement vers le haut du carter de la tondeuse de manière à assurer le ramassage et l'éjection des résidus de végétaux coupés en direction d'un bac de ramassage. II est généralement admis et connu que la fonction de ramassage et d'éjection des outils de coupe ne s'altère pratiquement pas dans le temps, alors que la fonction essentielle de coupe au contraire s'altère rapidement en raison de l'usure et de la déformation rapide du fil de coupe. La conséquence immédiate de cette usure et déformation est bien évidemment une détérioration de la fonction de coupe, avec toutes les conséquences que cela comporte sur l'usure prématurée du moteur et des pièces annexes en général, ainsi que sur l'état esthétique du gazon. A cela peut s'ajouter un inconvénient supplémentaire lié à l'absence d'une coupe nette et propre du végétal conduisant à une plus grande sensibilité du végétal à un certain nombre de maladies végétales, et notamment cryptogamiques. La détérioration du fil de coupe nécessite un réaffutage de la lame ou son remplacement, I'une ou l'autre de ces opérations nécessitant le démontage de la lame. II s'avère en pratique qu'une telle opération est toujours délicate à réaliser, que cette opération soit effectuée par des ouvriers professionnels ou par une personne non qualifiée. Dans tous les cas ces opérations nécessitent du temps et un outillage approprié. En outre, il est également reconnu qu'une lame traditionnelle ne peut être affûtée qu'un nombre limité de fois, et que l'opération doit de toutes façons être réalisée par une personne qualifiée en raison de l'outillage nécessaire et des connaissances impliquées notamment en ce qui concerne les angles de coupe et l'équilibrage à respecter. C'est la raison pour laquelle il a déjà été proposé d'équiper les lames de tondeuses à gazon déjà pourvues d'un profil tranchant d'une lame de coupe amovible fixée aux extrémités de la lame. La lame amovible est équipée de deux tétons destinés à venir s'insérer dans deux orifices correspondants ménagés dans l'épaisseur de la lame tranchante, la lame amovible étant maintenue en place par une lamelle plate s'adaptant sur les tétons et bloquant l'ensemble en position sur la lame tranchante. Une telle réalisation n'apporte qu'une solution partielle au problème du maintien de la qualité de coupe de la lame et à son changement rapide. En effet la solution proposée met en oeuvre un profil de coupe constitué de plusieurs pièces superposées dont les variations dimensionnelles relatives ne permettent pas d'obtenir un profil de coupe net et constant. Par ailleurs le système proposé laisse toujours en place la lame tranchante usée qui est également toujours active. II met par ailleurs en oeuvre deux pièces distinctes de montage dont la mise en place peut également s'avérer délicate. L'objet de la présente invention vise précisément à résoudre l'ensemble des inconvénients énumérés précédemment, et à proposer une nouvelle lame de coupe et un nouvel outil de coupe dont l'entretien et le remplacement de la partie tranchante est particulièrement simple à réaliser et ne nécessite pas le démontage du corps support de la lame. Un autre objet de l'invention est de proposer un nouvel outil de coupe comportant une lame de coupe qui peut être facilement et en toute sécurité montée et démontée avec le minimum d'effort. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouvel outil de coupe dont la lame de coupe peut être mise en place et ôtée avec un outillage standard et particulièrement réduit. Un objet supplémentaire de l'invention est de proposer un nouvel outil de coupe permettant une plus grande longévité de l'outil de coupe et de la lame de coupe associée. Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un outil de coupe destiné à équiper un appareil de coupe de végétaux pourvu d'organes de coupe rotatifs à lames caractérisé en ce que l'outil de coupe comprend: - au moins une lame de coupe - et au moins un porte-lame destiné à être monté sur l'arbre moteur de l'appareil de coupe, la ou les lame(s) étant intégrée(s) dans le corps même du porte-lame pour constituer la (les) parties tranchantes de l'outil, ladite lame étant fixée sur le porte-lame par des moyens de fixation amovibles. Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'une lame de coupe amovible destinée à être intégrée dans le corps même du portelame pour constituer la ou les parties tranchantes de l'outil de coupe, ladite lame étant fixée sur le porte-lame par des moyens de fixation amovibles. D'autres détails et avantages de l'invention seront décrits de manière détaillée à la lumière de la description et des exemples illustratifs qui suivent ci-après, donnés à titre d'exemples non limitatifs dans lesquels: - La figure i montre selon une vue générale en perspective un outil de coupe conforme à l'invention comportant un porte-lame(s) et deux lames de coupe. - La figure 2 illustre selon une vue partielle en perspective, un détail de réalisation des moyens de fixation et des organes de verrouillagedéverrouillage de la lame de coupe sur le porte-lame(s). - La figure 3 montre selon une vue partielle en perspective, un détail d'une variante de réalisation des moyens de fixation de la lame sur le portelame(s). - La figure 4 montre selon une coupe partielle transversale, une autre variante de réalisation des moyens de fixation de la lame de coupe sur le porte-lame(s). - La figure 5 montre une autre variante de réalisation de la conformation et du montage d'une lame de coupe sur un porte-lame(s) conforme à l'invention. La figure i montre selon une vue en perspective, un exemple préférentiel de réalisation d'un outil de coupe conforme à l'invention, plus particulièrement destiné à équiper une tondeuse à gazon. L'outil de coupe comprend un porte-lame(s) 2, réalisé par exemple en un matériau métallique, se présentant sous la forme d'une plaque d'épaisseur généralement constante, de forme générale sensiblement rectangulaire. Dans la version préférentielle de l'invention montrée à la figure 1, le porte lame(s) 2 comporte sur ses deux faces frontales opposées 3A, 3B, et sensiblement vers les extrémités desdites faces, deux épaulements, respectivement 4A, 4B destinés à créer un flux d'air ascendant favorisant l'aspiration et l'évacuation de l'herbe coupée lorsque l'outil de coupe est en rotation. Le porte-lame(s) 2 comporte, de manière classique et connue en soi, un ou des orifice(s) central(aux)5 destiné(s) à permettre le montage, direct ou indirect, du porte-lame(s) sur l'arbre moteur d'un organe d'entraînement d'un appareil de coupe. Le porte-lame(s) 2 conforme à l'invention n'ayant aucune fonction de coupe à assurer, est dépourvu d'une quelconque partie tranchante sur l'une ou l'autre de ses faces frontales 3A, 3B. L'outil de coupe conforme à l'invention comprend également au moins une, et dans le cas présent deux lames de coupe 10 destinées à être intégrées dans le corps même du porte-lame(s) 2 pour constituer la ou les partie(s) tranchante(s) de l'outil de coupe, ladite lame étant fixée sur le porte-lame(s) 2 par des moyens de fixation la (les) rendant amovible(s), c'est à dire permettant l'amovabilité des lames 10 relativement au porte-lame(s) 2. Selon un mode de réalisation préférentiel, tel que montré à la figure 1, le montage et l'intégration de chaque lame 10 sur le porte-lame(s) 2 sont réalisés en ménageant, de préférence aux deux extrémités opposées du porte-lame(s) 2, un dégagement, par exemple en forme de L, formant un logement dans lequel est intégré et inséré chaque lame de coupe 10. Le dégagement est réalisé sous la forme d'une découpe qui selon une variante préférentielle de l'invention est effectuée dans la longueur, la largeur et toute l'épaisseur du porte-lame(s) 2, et selon un profil et une forme correspondant au profil et à la forme de chaque lame 10 destinée à être intégrée dans le logement ainsi réalisé. Selon cette variante de réalisation préférentielle de l'invention, il est ainsi possible d'intégrer chaque lame 10 dans le logement qui lui est associé sans provoquer de rupture sensible de la continuité du profil du porte-lame(s) 2. Tel que cela est montré à la figure 1, chaque lame 10 se présente sous la forme d'un parallélépipède rectangle présentant une face de coupe avant 11, par exemple en biseau, venant s'intégrer dans chaque dégagement ménagé aux extrémités opposés du porte-lame(s) 2, la face de coupe i1 étant sensiblement alignée avec chaque face frontale 3A, 3B du porte-lame(s) 2. Selon cette variante préférentielle de l'invention, I'ensemble des caractéristiques dimensionnelles de chaque lame 10 correspond sensiblement aux caractéristiques dimensionnelles de chaque dégagement qui lui est associé sur le portelame(s) 2 de manière à reconstituer le profil général du porte-lame(s) et en particulier ses faces frontales 3A,3B. Le caractère amovible et interchangeable de chaque lame 10 est assuré à l'aide de moyens de fixation qui comprennent des moyens de support et d'alignement de la lame relativement au porte-lame(s) 2, lesdits moyens de support et d'alignement étant composés d'organes coopérant entre eux et solidaires, respectivement du porte-lame(s) 2 et de la lame 10. Selon la variante préférentielle de l'invention montrée à la figure 2, les moyens de support et d'alignement sont formés par au moins un ou plusieurs goujon(s) 15, et par exemple deux goujons 15, solidaire(s) du porte-lame(s) 2. Selon la variante de réalisation montrée à la figure 2, chaque goujon 15, est fixé, par exemple par sertissage, dans la face radiale 16 composant une face du dégagement et prolongeant la face frontale 3A du porte-lame(s) 2. Chaque goujon 15 est destiné à coopérer avec des puits correspondants ménagés dans la masse de chaque lame 10 à partir de la face arrière destiné à venir en appui avec la face radiale 16 du logement. Bien évidemment, à titre de variante, les goujons 15 peuvent être sertis sur la face arrière de chaque lame 10, les puits étant alors réalisées dans la masse même du porte-lame(s) 2 à partir de chaque face radiale 16. La fonction essentielle de chaque goujon 15, ou de tout moyen équivalent, est d'assurer le guidage de la lame 10 lors de son intégration et insertion dans chaque logement, et d'assurer simultanément le support de chaque lame 10 pour assurer son maintien en place sur le porte-lame(s) 2. Dans la version préférentielle montrée à la figure 2, chaque goujon 15 se présente sous la forme de pièces sensiblement cylindriques, étant entendu que chaque goujon 15 peut être de forme et de section variables, et par exemple tronconique, carré, octogonale etc... sans pour autant sortir du cadre de l'invention. A titre de variante, tel que cela est montré à la figure 3, les moyens de support et d'alignement peuvent être formés par une rainure 20 ménagée dans la face radiale 16 du porte-lame(s) 2 et également avantageusement dans la face latérale 17 du logement assurant la jonction entre la face radiale 16 et la face frontale 3A. Tel que cela est montré à la figure 3, le profil de la rainure 20 peut être du type droit, ou tel que cela est montré à la figure 4, du type en queue d'aronde. Simultanément, chaque lame 10 comprend dans ses faces latérales et arrières correspondantes, des profils de languette droit ou en queue d'aronde contenus destinés à venir s'adapter dans la rainure 20. Bien évidemment, tel que cela est montré par exemple à la figure 4 il est possible de combiner l'existence d'une rainure latérale 20' en queue d'aronde ménagée dans la face latérale 17, avec une rainure de type droite ménagée dans la face radiale 16. Avantageusement, selon une variante de réalisation complémentaire, les moyens de fixation amovibles comprennent des organes de verrouillagedéverrouillage 22, de préférence à action élastique, montés séparément sur le porte-lame(s) 10 de manière à coopérer. Tel que montré à la figure 2, les organes de verrouillage-déverrouillage 22 peuvent être réalisés en ménageant une cavité cylindrique dans la face latérale 17 du logement et en y insérant un ressort 24 surmonté par une bille 23 en appui élastique sur ce dernier, I'ensemble étant maintenu en place au fond de la cavité, par exemple par une butée supérieure annulaire. Pour réaliser la fonction de verrouillage-déverrouillage, la face latérale correspondante de ia lame 10 sera pourvu d'un siège de réception, se présentant par exemple sous la forme d'une calotte hémisphérique, destinée à recevoir une partie du volume de la bille 23 et à assurer le verrouillage de la lame 10 sur le porte-lame(s) 2. Bien évidemment, il est envisageable d'inverser le montage précédent sans pour autant sortir du cadre de l'invention et de réaliser par exemple le siège de réception de la bille 23 dans la face latérale 17, et de monter le ressort 24 et la bille 23 dans la face latérale correspondante de la lame de coupe 10. Les moyens de fixation amovibles peuvent également comprendre, tel que montré à la figure 5, un pointeau vissant 30 traversant la lame 10 et le portelame(s) 2 de manière à assurer leur liaison et leur fixation. Tel que montré à la figure 5, le pointeau vissant 30 peut être inséré dans un orifice ménagé à cet effet dans et à travers le bord latéral extrême 40 du porte-lame(s) 2. A cet effet, I'extrémité du porte-lame(s) 2 comporte une aile 41 à travers laquelle est ménagé le filetage destiné au pointeau vissant. La lame de coupe 10 comporte un contre épaulement venant s'ajuster et épouser la forme de l'aile 41. A titre de variante, le pointeau vissant 30 peut également être inséré à partir d'un orifice débouchant dans la face arrière 43 du porte-lame(s) 2. La figure 5 montre également une variante de réalisation dans laquelle la forme et les dimensions de la lame 10 tout en venant s'intégrer dans le dégagement du porte-lame(s) 2, présentent un bord tranchant 11 non aligné avec la face frontale 3A et situé légèrement en avant de son plan d'extension. Selon cette variante préférentielle, le dégagement présente une forme caractéristique en U avec deux ailes larérales 41. La face frontale 16 du dégagement, ainsi que les faces latérales 17 de chaque aile 41 sont avantageusement pourvues d'une rainure 20. La lame 10 présente, comme dans les autres variantes de réalisation, une forme conjuguée à la forme du dégagement, ainsi que deux contre-ailes 41A venant recouvrir les faces frontales 3A des ailes 41. Selon une variante de réalisation, L'outil de coupe conforme à l'invention peut comprendre un moyen d'amortissement des chocs interposé entre le portelame(s) 2 et la lame 10. A cet effet, tel que montré à la figure 1, le moyen d'amortissement peut être formé par une feuille 45 réalisée dans un matériau amortisseur de choc, par exemple un matériau plastique, formant une interface entre le dégagement et la lame 10. La feuille 45 est par exemple interposée entre la face 16 du porte-lame(s) 2 et la face arrière de la lame 10. En cas de choc violent de la lame 10 sur un corps dur, pierre ou objet ligneux ou solide, la présence d'une telle feuille 45 permet d'amortir le choc et de préserver au moins en partie la tenue du tranchant de la lame 10. La lame 10 peut être réalisée au choix dans un matériau métallique ou encore dans un matériau plastique composite, relativement souple. A titre de variante complémentaire, le système de fixation, et en particulier les organes de verrouillage-déverrouillage 22 peuvent comporter à la place du système à bille et à ressort, une lamelle d'acier incurvée (non représentée aux figures), par exemple en V ayant également une action de ressort, ladite lamelle étant destinée à venir se loger dans un évidement prévu sur la lame de coupe 10 ou sur le porte-lame(s) 2. Lorsque l'utilisateur souhaite changer la lame de coupe 10, il procède à son extraction du logement, et à cet effet, la lame 10 peut comporter une perforation 46 servant de point d'appui à un outil, tel qu'un crochet, facilitant le déverrouillage et l'extraction de la lame 10 usagée. Le remplacement de la lame usagée s'effectue par simple insertion et alignement de la nouvelle lame 10 sur les goujons 15, puis par pression et activation des organes de verrouillage 22 Accessoirement, I'existence de la perforation 46 peut servir de moyen visuel indiquant le degré d'usure, et donc de réaffutage, de la lame de coupe 10. La réalisation d'un outil de coupe conforme à l'invention et présentant en combinaison un porte-lame(s) 2 présentant les dégagements nécessaires à l'intégration de la lame de coupe 10 amovible présente l'avantage de conserver sans changement la plus grande partie de l'outil de coupe, à savoir le porte-lame(s) durant toute la vie de l'appareil de coupe puisque seule(s) la ou les lames de coupe 10 doivent être changées. Par rapport aux solutions antérieures, la solution nouvelle proposée est donc d'un coût économique inférieur. Par ailleurs, les lames de coupe 10 pouvant être changées directement sur le porte-lame(s) 2 sans avoir à en effectuer le démontage, I'opération de changement des parties coupantes est donc grandement simplifiée. Enfin la simplicité même du changement des lames 10, qui sur les tondeuses peut s'effectuer directement à travers la lumière d'évacuation des résidus coupés, permet à l'utilisateur de maintenir son appareil constamment en bon état de marche. Ceci a bien évidemment une influence positive sur la longévité générale de l'appareil de coupe. REVENDICATIONS 1 - Outil de coupe destiné à équiper un appareil de coupe de végétaux pourvu d'organes de coupe rotatifs à lames caractérisé en ce que l'outil de coupe comprend: - au moins une lame de coupe (10), - et au moins un porte-lame (2) destiné à être monté sur l'arbre moteur de l'appareil de coupe, la ou les lame(s) (10) étant intégrée(s) dans le corps même du porte-lame(s) (2) pour constituer la (les) parties tranchantes(11) de l'outil, ladite lame (10) étant fixée sur le porte-lame(s) (2) par des moyens de fixation la (les) rendant amovible(s). 2- Outil selon la revendication 1 caractérisé en ce que le porte-lame(s) (2) comporte un dégagement, associé à chaque lame (10), formant un logement dans lequel est intégrée et insérée ladite lame. 3 - Outil selon la revendication 2 caractérisé en ce que le dégagement est réalisé dans toute l'épaisseur du porte-lame(s) (2), de préférence à l'extrémité dudit porte-lame(s), de manière à intégrer la lame(10) dans le logement. 4- Outil selon l'une des revendication 1 à 3 caractérisé en ce que les moyens de fixation comprennent des moyens de support et d'alignement de la lame (10) relativement au porte-lame(s) (2), lesdits moyens de support et d'alignement étant composés d'organes coopérant entre eux et solidaires du porte-lame(s) (2) et de la lame (10). 5- Outil selon la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens de support et d'alignement sont formés par au moins un goujon (15) coopérant avec et s'insérant dans un puits. 6- Outil selon la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens de support et d'alignement sont formés par une rainure (20,20'), du type droite ou en queue d'aronde par exemple, coopérant avec une languette de profil conjugué. 7 - Outil selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que les moyens de fixation comprennent des organes de verrouillage-déverrouillage (22), de préférence à action élastique, montés séparément sur le portelame(s) (2) et sur la lame (10) de manière à coopérer. 8- Outil selon la revendication 7 caractérisé en ce que les organes de verrouillage-déverrouillage (22) comportent une cavité dans laquelle est logée un ressort (24) surmonté par une bille (23) en appui élastique sur ce dernier, et un siège de réception de la bille (23). 9- Outil selon la revendication 8 caractérisé en ce que le siège de réception est ménagé sur la lame (1 0), la cavité, la bille (23) et le ressort (24) étant montés dans le porte-lame(s) (2). 10 - Outil selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que les moyens de fixation comprennent un pointeau vissant (30) traversant la lame (10) et le porte-lame(s) (2). Il - Outil selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'amortissement des chocs interposé entre le portelame(s) (2) et la lame(10). 12 - Outil selon les revendications 2 à Il caractérisé en ce que le moyen d'amortissement est formé par une feuille de matériau amortisseur de choc (45) formant l'interface entre le dégagement et la lame (10). 13 - Lame de coupe amovible destinée à constituer avec un porte-lame un outil selon l'une des revendications 1 à 12. 14 - Appareil de coupe, du type tondeuse, débroussailleuse, ou faucheuse à disques ou à tambours, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un portelame(s) et d'au moins une lame de coupe selon l'une des revendications 1 à 12.