Brevet FR2772227A1 — publié le 19990618

COUTEAUX ROTATIFS La présente invention concerne un couteau rotatif, dans lequel on fixe par un couplage à vis filetée une lame qui tourne à l'une des extrémités d'un arbre entraîné par moteur. On utilise un tel couteau, par exemple, dans une tondeuse à gazon rotative, lorsque l'on fait maintenir la lame du couteau sur l'arbre du moteur par un élément de maintien à vis filetée. Pour des raisons de sécurité, il est souhaitable que le temps d'arrêt de la lame qui tourne soit aussi court que possible. Cependant, lorsque l'on freine le moteur, la lame a tendance à continuer à tourner par rapport à l'arbre d'entraînement sous sa propre inertie. Ceci peut générer une force de frottement sur l'élément de maintien à vis filetée, et dans des cas extrêmes, notamment lorsque l'on freine la lame avec un temps d'arrêt de moins de 0,5 secondes, ceci peut conduire à un desserrage du couplage à vis filetée. Afin d'empêcher que cela survienne, la lame peut comprendre une paire de trous, qui reçoivent des chevilles respectives d'assemblage dépendant de la surface d'un élément pouvant tourner avec l'arbre d'entraînement et contre lequel on bloque la lame. Ceci va empêcher tout mouvement relatif entre la lame et l'arbre tournant. Cependant, un inconvénient de cet agencement, est que les chevilles peuvent se cisailler si la lame qui tourne heurte un objet lourd et est empêchée de tourner pendant que le moteur est en train d'entraîner l'arbre d'entraînement. De plus, un utilisateur peut ne pas avoir conscience que les chevilles se sont cisaillées. -2- Conformément à la présente invention, on surmonte ce problème en procurant à l'ensemble formant couteau des moyens autorisant un mouvement de rotation relatif entre la lame et l'arbre d'entraînement selon un seul sens, lorsque5 le moteur est en train d'entraîner l'arbre d'entraînement, mais empêchant un mouvement de rotation relatif selon le sens opposé lorsque l'on freine le moteur. En agençant le fait que, le mouvement relatif autorisé soit selon un sens qui va appliquer une force de serrage au couplage à vis10 filetée, on élimine sensiblement le risque non souhaitable de desserrage du couplage. On fixe de préférence lesdits moyens à une surface d'un élément pouvant tourner avec l'arbre d'entraînement et contre laquelle on bloque la lame par un élément de maintien à vis filetée. Les moyens peuvent comprendre un verrouillage qui met en prise la lame s'il existe un mouvement relatif selon le sens non autorisé, mais que l'on dévie hors du trajet de la lame, en réponse à un mouvement relatif selon le sens autorisé. Dans l'un des modes de réalisation particulier, on espace de manière angulaire une série de tels verrouillages autour d'un cercle, afin de former un dispositif formant cliquet. On va maintenant décrire, au moyen d'exemple seulement, un couteau rotatif mettant en euvre l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - la Figure 1 est un dessin schématique d'une tondeuse à gazon rotative possédant une lame du couteau entraînée par moteur; - la Figure 2 est une vue en coupe transversale au travers d'un ventilateur, qui lorsqu'on l'utilise, est -3 - monté sur l'arbre d'entraînement du moteur de la tondeuse à gazon au-dessus de la lame du couteau; - la Figure 3 est une vue en plan de la lame du couteau; - la Figure 4 est une vue en coupe transversale de l'écrou terminal, qui tient la lame du couteau sur l'arbre d'entraînement; - la Figure 5 est une vue en plan d'un dispositif formant cliquet, qui lorsqu'on l'utilise, est fixé au coté inférieur du ventilateur de la Figure 2; - la Figure 6 est une coupe C - C selon la Figure 5, avec les saillies du cliquet dans un état aplati; - la Figure 7 est une coupe partielle B - B selon la Figure 5; et - la Figure 8 est une coupe partielle A - A selon la Figure 5. En se référant à ces figures, une tondeuse à gazon rotative 10 possède un moteur électrique (non montré) enfermé à l'intérieur d'un carter 11, et une lame coudée du couteau 12 fixée à un arbre d'entraînement du moteur 15 pour tourner autour d'un axe sensiblement vertical. La lame 12 (Figure 3) comprend une ouverture centrale 13, destinée à recevoir l'arbre d'entraînement 11, et on la maintien sur l'arbre par un écrou terminal ou un boulon 14 (Figure 4), qui comprend un taraudage intérieur pour vis 15 destiné à venir en prise avec un filetage extérieur formé autour de l'arbre d'entraînement. On bloque la partie centrale de la lame autour de l'ouverture 13 entre le boulon 14 et le coté inférieur d'un ventilateur 19 (Figure 2), que l'on monte également sur l'arbre d'entraînement 11, afin qu'il tourne avec lui. Le ventilateur 19 consiste en un disque circulaire 16 avec des lames espacées de manière angulaire, radiales et vers le haut 17 se déployant vers l'extérieur à partir d'un moyeu central 26. -4- On agence le sens de rotation et le couplage fileté de sorte que, lorsque l'on démarre tout d'abord le moteur ou lorsque la lame qui tourne rencontre une forte résistance, toute rotation de l'arbre d'entraînement 11 par rapport à la lame 12 va générer une force de frottement sur le boulon 14 tendant à serrer le couplage à vis filetée entre le boulon 14 et 1 l'arbre d'entraînement 11. Cependant, lorsque l'on freine le moteur et lorsque l'arbre cesse de tourner, l'inertie de la lame pourrait appliquer une force l0 de frottement au boulon selon le sens opposé tendant à desserrer le couplage à vis filetée, si l'on autorisait la lame à tourner par rapport au boulon. Avec un temps de freinage de moins de 0,5 secondes, cette force de desserrage pourrait être substantielle. Afin de surmonter ce problème, on insère un dispositif formant cliquet 20, comme l'illustrent les Figures 5 - 8, entre la lame 12 et le coté inférieur du ventilateur 19. On forme le dispositif formant cliquet 20 à partir d'une bande laminée dure en acier inoxydable de 0,25 mm. Il consiste en un disque 21 présentant une ouverture centrale 22, destinée à recevoir l'arbre d'entraînement du moteur 11, et un cercle intérieur de six saillies sensiblement rectangulaires se déployant 23 découpées à partir du disque, et un cercle extérieur de seize saillies sensiblement circulaires se déployant 24 également découpées à partir du disque. Les saillies 23 se déploient vers le haut à partir du disque, et les saillies 24 se déploient vers le bas. On conçoit les saillies intérieures 23, afin qu'elles se montent par pression dans des ouvertures respectives 25 formées dans le moyeu 26 du ventilateur 19, sur son coté inférieur. De cette manière, on fixe le dispositif formant cliquet au ventilateur. Les saillies extérieures 24 coopèrent avec une paire de trous diamétralement opposés 27, formés dans la partie -5 - centrale de la lame 12. Les saillies 24 forment en réalité une série de dents ou de verrouillages souples, qui sont progressivement aplatis en réponse à un mouvement relatif entre la lame 12 et le ventilateur 19 selon un seul sens, mais qui empêchent un mouvement relatif selon le sens opposé, en venant en prise avec les trous 27. De cette manière, le dispositif formant cliquet autorise un mouvement relatif, qui produit un serrage du couplage à vis entre le boulon d'extrémité 14 et l'arbre d'entraînement , mais qui empêche un mouvement relatif qui sinon produirait un desserrage du couplage. -6- REVENDICATIONS 1. Mécanisme de coupe rotatif, dans lequel on maintien par un élément de maintien à vis filetée une lame qui tourne sur un arbre entraîné en puissance, et dans lequel le mécanisme comprend des moyens formant un cliquet5 autorisant un mouvement rotatif relatif entre la lame et l'arbre d'entraînement selon un seul sens lorsque l'arbre se trouve entraîné et lorsque l'on entrave la lame, mais empêchant un mouvement rotatif relatif selon le sens opposé lorsque l'on freine l'arbre. 2. Mécanisme selon la revendication 1, dans lequel on bloque la lame entre une surface de l'élément de maintien à vis filetée et une surface d'un élément opérant pouvant tourner avec l'arbre d'entraînement. 3. Mécanisme de coupe rotatif selon la revendication 2, dans lequel on intercale les moyens formant cliquet entre la lame et ladite surface de l'élément opérant. 4. Mécanisme de coupe rotatif selon la revendication 3, dans lequel les moyens formant cliquet comprennent au moins une seule dent adaptée pour mettre en prise la lame, afin d'empêcher un mouvement rotatif relatif selon le sens non autorisé, la dent étant déviée hors du trajet de la lame en réponse à un mouvement rotatif relatif selon le sens autorisé. 5. Mécanisme de coupe rotatif selon la revendication 4, dans lequel on espace de manière angulaire un ensemble desdites dents, autour de l'axe de l'arbre d'entraînement afin de former un cliquet. -7- 6. Mécanisme de coupe rotatif selon la revendication 5, dans lequel les moyens formant cliquet comprennent un disque possédant des projections sur l'un des cotés, afin de les assembler dans des creux respectifs de ladite surface de l'élément opérant, et possédant des projections supplémentaires sur le coté opposé, afin de constituer lesdites dents. 7. Mécanisme de coupe rotatif selon la revendication 6, dans lequel une partie centrale de la lame comprend un ensemble d'ouvertures espacées de manière angulaire autour de l'axe de l'arbre d'entraînement, pour mettre en prise les dents du cliquet, afin d'empêcher un mouvement rotatif relatif selon le sens non autorisé. 8. Tondeuse à gazon rotative comprenant un mécanisme de coupe rotatif, selon l'une des revendications précédentes. 9. Tondeuse à gazon rotative selon la revendication 8, dans lequel ledit élément opérant comprend un ventilateur.