Brevet FR2794391A1 — publié le 20001208

L'invention concerne un outil de travail commandé et guidé à la main, notamment un taille-haies, une tronçonneuse à chaîne, une meuleuse à tronçonner ou un outillage similaire, constitué d'une unité d'entraînement et d'un outil entraîné par l'unité d'entraînement, I'ensemble comprenant également au moins une poignée antivibratile, qui est fixée à l'unité d'entraînement, et qui est destinée à porter et/ou guider l'outil de travail, la poignée étant constituée par une pièce d'un seul tenant comprenant un tronçon de préhension ainsi qu'un tronçon de fixation pour le montage sur l'unité d'entraînement. D'après le document DE 26 51 231 Ai, on connaît un outil de travail du type de celui précité, se présentant sous la forme d'un taille-haies. Sur l'unité d'entraînement est fixée une poignée arrière orientée dans la direction longitudinale du taille-haies, ainsi qu'une poignée avant en position transversale par rapport l'axe longitudinal, entre la barre de coupe et l'unité d'entraînement. Chaque poignée est constituée d'un tronçon de fixation et d'un tronçon de préhension, qui sont réalisés sous la forme d'une pièce rigide, d'un seul tenant. Comme le tronçon de fixation est monté directement sur l'unité d'entraînement, toutes les vibrations de l'unité d'entraînement sont transmises, sans être amorties, au tronçon de fixation, et agissent sur la main de l'utilisateur. Cela est préjudiciable à un travail sans fatigue durant une période de temps plus longue. D'après le document DE 25 25 116 Al, on connaît un outil de travail portatif, commandé et guidé à la main, à savoir une tronçonneuse à chaîne, qui comprend également une poignée arrière orientée dans la direction longitudinale de l'outil de travail, ainsi qu'une poignée avant en position transversale par rapport à la direction longitudinale. Les poignées sont constituées d'un tronçon de préhension et d'un tronçon de fixation qui est fixé, pour chacune des poignées, par l'intermédiaire d'éléments anti- vibratiles, au carter de l'unité d'entraînement. Grâce à l'agencement des éléments antivibratiles, les vibrations du moteur d'entraînement, se présen- tant sous forme de moteur thermique, sont amorties, de sorte que les tronçons de préhension sont sensiblement maintenus à l'écart des vibrations. Un tel outil de travail à poignées antivibratiles permet un travail sans fatigue, même sur des périodes de temps relativement longues. La disposition d'éléments antivibratiles entre les tronçons de fixation des poignées et l'unité d'entraînement nécessite un grand nombre de pièces et doit être d'une configuration empêchant de manière fiable un contact direct entre le tronçon de fixation de la poignée et la pièce engendrant les vibrations. Le but recherché par l'invention consiste à développer un outil de travail du type de celui mentionné en introduction, de façon à pouvoir y agencer à l'aide de peu de pièces, une poignée antivibratile d'un montage simple. Conformément à l'invention, ce but est atteint par le fait que le tronçon de fixation et le tronçon de préhension sont reliés l'un à l'autre par un tronçon intermédiaire antivibratile, et que le tronçon de fixation forme avec le tronçon intermédiaire et le tronçon de préhension, ladite pièce d'un seul tenant. La disposition d'un tronçon intermédiaire antivibratile entre le tronçon de fixation et le tronçon de préhension de la poignée, garantit un découplage vibratoire, du tronçon de préhension par rapport au tronçon de fixation engendrant les vibrations. Comme le tronçon de fixation, le tronçon intermédiaire et le tronçon de préhension forment ensemble une pièce d'un seul tenant, il est possible de réaliser un montage simple et sans erreurs sur l'unité d'entraînement de l'outil de travail, ceci pour un faible nombre de pièces. Le tronçon de fixation doit simplement être assemblé de manière fixe à l'unité d'entraînement, par exemple en y étant vissé. Grâce au tron- çon intermédiaire antivibratile disposé entre le tronçon de fixation et le tronçon de préhension, I'amortissement en vibrations reste garanti même dans le cas d'erreurs dans le montage du tronçon de fixation. Selon une configuration de l'invention, le tronçon intermédiaire et le tronçon de fixation sont séparés l'un de l'autre, sur une longueur partielle, par une fente de séparation ouverte à une extrémité, la fente de séparation étant de préférence pontée par un élément d'amortissement, dans la zone de son extrémité ouverte. La réalisation d'un tronçon intermédiaire anti- vibratile est donc effectuée de manière simple, par une fente de séparation ouverte à une extrémité et prévue entre le tronçon intermédiaire et le tronçon de fixation. On confère ainsi au tronçon intermédiaire une configuration allongée, en forme de ressort à lame, et permettant une déformation élastique dans le cadre des propriétés des matériaux. Malgré la réalisation d'un seul tenant, constituée par le tronçon de fixation, le tronçon intermédiaire et le tronçon de préhension, on confère au tronçon intermédiaire des propriétés antivibratiles, qui garantissent un découplage vibratoire du tronçon de préhension par rapport au tronçon de fixation. Dans la pratique, il s'est avéré que les propriétés antivibratiles de la configuration de construction de la poignée, conforme à l'invention, à savoir une réalisation constituée par un tronçon de fixation, un tronçon intermédiaire antivibratile et le tronçon de préhension, pouvaient être améliorées davantage encore, lorsque, comme on l'a déjà indiqué plus haut, l'extrémité ouverte de la fente de séparation est pontée par un élément d'amortissement. On obtient ainsi une rétroaction entre l'extrémité du tronçon intermédiaire, découplée en vibrations, et le tronçon de fixation engendrant les vibrations, I'élément d'amortissement qui réalise le pontage de la fente de séparation agissant en parallèle au tronçon intermédiaire antivibratile. Grâce à cette combinaison, on obtient de bonnes propriétés antivibratiles pour une qualité de guidage élevée. L'outil de travail peut être manipulé et guidé, sans fatigue et de manière précise pendant une période de temps relativement longue. L'élément d'amortissement est avantageusement un ressort, de préférence un ressort hélicoïdal, une extrémité de ressort étant fixée au tronçon de fixation, et l'autre extrémité de ressort étant fixée au tronçon intermédiaire. Le ressort hélicoïdal est ici agencé, à l'aide d'un dôme de fixation, de façon à ce que son axe longitudinal soit sensiblement perpen- diculaire au plan du tronçon intermédiaire. Ainsi, selon une configuration de l'invention, le ressort hélicoïdal surmonte le dôme de fixation, ladite une extrémité de ressort étant coudée vers l'intérieur en forme de spirale, et de préférence fixée sur l'extrémité libre du dôme de fixation, et l'autre extrémité de ressort pontant la fente de séparation, et le dôme de fixation étant prévu, de préférence environ perpendiculairement au tronçon intermédiaire, notamment sur le côté de ce dernier opposé à celui dirigé vers le tronçon de préhension. D'après une caractéristique de l'invention, le tronçon de fixation et le tronçon intermédiaire se trouvent environ dans un même plan. Si le tronçon de préhension et le tronçon intermédiaire forment, de préférence en commun avec le tronçon de fixation, un cadre de poignée fermé, il en résulte une poignée de forme stable. Dans ce cas, le cadre de poignée est de préférence dans une position transversale à l'axe longi- tudinal central de l'outil de travail, et forme une poignée avant. Selon une configuration particulière de l'invention, le tronçon de fixation et le tronçon intermédiaire s'élèvent d'un plan déterminé par le tronçon de préhension, chaque extrémité du tronçon de préhension étant notamment reliée par un tronçon intermédiaire à un tronçon de fixation commun, et le tronçon de fixation s'étendant de préférence entre les tronçons intermédiaires. Cette configuration est en particulier avantageuse pour la poignée avant dans une position transversale par rapport à l'axe longitudinal de l'outil de travail, les tronçons intermédiaires antivibratiles étant disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal central de l'outil de travail. En vue de dessus sur l'outil de travail, on trouve ainsi sur chaque côté longitudinal de l'axe longitudinal central de l'outil de travail, un tronçon intermédiaire s'étendant environ parallèlement à l'axe longitudinal central, de sorte que l'étrier de préhension supporté par les tronçons intermédiaires peut, non seulement être déplacé de manière élastique dans la direction longitudinale de l'axe longitudinal central de l'outil de travail, mais peut également être tourné de manière élastique autour de l'axe longitudinal central. Grâce à cette disposition symétrique, notamment la poignée avant d'un outil de travail, qui est placée transversalement par rapport à l'axe longitudinal central, est d'un montage simple. D'après une autre caractéristique de l'invention, I'extrémité ouverte de la fente de séparation se situe de manière à être dirigée vers le tronçon de préhension et de préférence également vers l'unité d'entraînement. En définitive, selon une caractéristique de construction avantageuse, conforme à l'invention, la poignée est réalisée en matière plastique. D'autres caractéristiques de l'invention font l'objet de la description qui va suivre et des dessins annexés, sur lesquels est représenté un exemple de réalisation de l'invention. Les dessins montrent: - Figure 1 une vue de dessus d'un outil de travail portatif, commandé et guidé à la main, à savoir un taille-haies, - Figure 2 une vue de côté de l'outil de travail selon la figure 1, Figure 3 une vue sur la poignée avant de l'outil de travail, le long de la ligne de coupe III-III de la figure 1, - Figure 4 une vue par le bas, sur la poignée avant, Figure 5 une représentation en perspective de la poignée avant avec les éléments d'amortissement à monter sur des dômes de fixation et destinés à ponter les fentes de séparation. L'outil de travail commandé et guidé à la main, représenté sur les figures 1 et 2 est un taille-haies et est constitué essentiellement d'une unité d'entraînement 1, qui entraîne un outil 2 d'une manière appropriée. Dans l'exemple de réalisation montré, I'unité d'entraînement 1 comprend un moteur thermique disposé dans un carter 10 et entraînant l'outil 2 se présentant sous la forme d'une barre de coupe, par l'intermédiaire d'une transmission 11 (voir figure 2). La barre de coupe est constituée, de manière connue en soi, de lames de coupe 12 non représentées plus en détail, qui sont entraînées selon un mouvement alternatif dans la direction de la double flèche 14, entre des barres de guidage 13. L'outil de travail réalisé sous forme de taille-haies présente une poignée arrière 3, qui est réalisée sous la forme de poignée longitudinale et est fixée, sensiblement au niveau de l'axe longitudinal central 4 de l'outil de travail, au carter 10 de l'unité d'entraînement 1. Comme le laisse entrevoir la figure 2, la poignée arrière 3 est constituée d'un tronçon de préhension 31, qui est relié, au moyen d'un tronçon intermédiaire 32, à un tronçon de fixation 33, qui est fixé de manière rigide au carter 10 de l'unité d'entraînement. L'extrémité arrière 35 du tronçon de préhension 31 est reliée, par l'intermédiaire d'un tronçon de liaison 34, au tronçon intermédiaire 32 et au tronçon de fixation 33, le tronçon de préhension 31, le tronçon intermédiaire 32, une partie du tronçon de fixation 33 et le tronçon de liaison 34 formant ainsi un cadre de poignée 30 fermé. Ce cadre de poignée 30 est fabriqué en commun avec le tronçon de fixation 33, sous forme de pièce d'un seul tenant, de préférence en matière plastique. Entre le tronçon de fixation 33 et le tronçon intermédiaire 32, est formée une fente de séparation 15, qui s'étend sensiblement transversale- ment à l'axe longitudinal central 4, et qui en vue de côté selon la figure 2, se situe entre le carter 10 de l'unité d'entraînement ou le tronçon de fixation 33 et le tronçon intermédiaire 32, et en vue de côté sur l'outil de travail, s'étend environ perpendiculairement du côté inférieur 16 de l'outil de travail vers son côté supérieur 17. La fente de séparation 15 est ouverte à son extrémité 18 dirigée vers le côté supérieur 17, de sorte que la poignée 3 est mobile de manière élastique, autour d'un axe virtuel 19. L'axe 19 se situe environ dans le prolongement de la fente de séparation 15, dans la zone de raccordement 20 du tronçon intermédiaire 32 au tronçon de fixation 33. Le tronçon de fixation 33, la zone de raccordement 20 ainsi que le tronçon intermédiaire 32 se situent ici sensiblement dans un même plan. Bien que le tronçon de fixation 33, le tronçon intermédiaire 32 et le tronçon de préhension 31 forment une pièce commune d'un seul tenant, l'agencement de la fente de séparation 15 entre le tronçon de fixation 33 et le tronçon intermédiaire 32, rend possible un mouvement relatif autour de I'axe 19 situé dans la zone de raccordement 20, et permet d'obtenir un découplage vibratoire. La fente de séparation 15 permet d'obtenir, en particulier dans le cas des moteurs thermiques (moteurs à deux temps, moteurs à quatre temps ou similaires), un amortissement des vibrations suffisant, de sorte que la main de la personne de service, qui enserre le tronçon de préhension 31, n'est soumise qu'à de faibles sollicitations vibratoires. La fente de séparation 15 s'étend, comme le montre notamment la vue de dessus de la figure 1, d'un côté longitudinal 36 jusqu'à l'autre côté longitudinal 37 de la poignée 3. Comme le montre par ailleurs la figure 1, sur le côté supérieur du tronçon de préhension 31, éloigné du tronçon de liaison 34, est disposé un verrouillage de manette d'accélérateur 38, qui coopère avec une manette d'accélérateur 39 située à l'intérieur du cadre de poignée 30. La manette d'accélérateur 39 permet de commander le moteur thermique disposé dans le carter 10. Entre l'outil 2 sous forme de barre de coupe et l'unité d'entraînement 1, est disposée la poignée avant 5, qui, comme le laissent notamment entrevoir les figures 1, 3 et 5, est également réalisée sous forme de cadre de poignée 9 fermé. Le cadre de poignée est constitué d'un tronçon de préhension 6 du type en étrier, sensiblement en forme de U, dont les extrémités sont reliées chacune à un tronçon intermédiaire 8a et 8b. Les tronçons intermédiaire 8a et 8b sont reliés, par des zones de raccordement respectives, à un tronçon de fixation commun 7, les tronçons intermédiaires 8a et 8b ainsi que le tronçon de fixation 7 fermant le tronçon de préhension 6 en forme de U. La disposition du tronçon de fixation 7 et des tronçons intermédiaires 8a et 8b est telle, que ceux-ci s'élèvent du plan 21 déterminé par le tronçon de préhension 6 en forme de U, comme le laisse entrevoir notamment la vue de côté de la figure 2. Le tronçon de fixation 7 et les tronçons intermédiaires 8a et 8b s'étendent ici essentielle- ment du côté du plan 21, dirigé vers la barre de coupe 2, les tronçons 7, 8a et 8b formant en même temps une protection de bordure pour la main de la personne de service saisissant la poignée avant 5. De manière correspon- dante, le tronçon de fixation 7 et les tronçons intermédiaires 8a et 8b s'étendent de façon légèrement incurvée en direction de la zone supérieure du tronçon de préhension 6. Comme le montrent les figures 1 et 3 à 5, le tronçon de fixation 7 se situe entre les tronçons intermédiaires 8a et 8b, les zones de raccordement se situant du côté dirigé vers la barre de coupe 2. Le tronçon de fixation 7, les tronçons intermédiaires 8a et 8b, ainsi que le tronçon de préhension 6, forment une pièce reliée d'un seul tenant, chaque tronçon intermédiaire 8a et respectivement 8b étant séparé du tronçon de fixation 7 situé entre-eux, par une fente de séparation 15, exception faite de la zone de raccordement 20. Le tronçon de fixation 7 et les tronçons intermédiaires 8a et 8b se situent ici sensiblement dans un même plan, I'extrémité ouverte 18 de chaque fente de séparation 15 étant dirigée vers le carter 10 de l'unité d'entraînement 1. Comme le montre la figure 1, les fentes de séparation 15 se terminent chacune au voisinage de la paroi de carter du carter 10 de l'unité d'entraînement 1. Malgré la configuration en forme de pièce d'un seul tenant, de la poignée avant 5 en position transversale par rapport à l'axe longitudinal central 4 de l'outil de travail, le tronçon de préhension 6 est mobile de manière élastique par rapport au tronçon de fixation 7. Comme le laisse entrevoir la vue de dessus de la figure 1, les tronçons intermédiaires 8a et 8b en forme de ressort à lame se raccordent par leurs extrémités éloignées du tronçon de préhension 6, au tronçon de fixation 7, uniquement par l'intermédiaire de la zone de raccordement 20. Il en résulte, dans la zone de raccordement 20, un axe de pivotement fictif 19, en position transversale par rapport à l'axe longitudinal central 4, et autour duquel le tronçon de préhension 6 peut se déplacer de manière élastique par rapport au tronçon de fixation 7. Mais le tronçon de préhension 6 peut également tourner simultanément, de manière élastique, autour de l'axe longitudinal central 4, ce qui est obtenu par la disposition des tronçons intermédiaires 8a et 8b, chacun d'un côté de l'axe longitudinal central 4. Comme le montre de manière schématique la représentation de la figure 3, un mouvement de rotation élastique autour de l'axe longitudinal 4, dans la direction de la flèche 22, est possible parce que le tronçon intermédiaire 8a peut être déporté de manière élastique vers le bas, selon la direction de la flèche 23, et le tronçon intermédiaire 8b peut être déporté de manière élastique vers le haut, selon la direction de la flèche 24. Il en est de même de manière correspondante, pour un mouvement de rotation élastique du tronçon de préhension 6 à l'encontre de la direction de la flèche 22. Dans le cas d'une réalisation de la pièce d'un seul tenant constituée du tronçon de fixation 7, des tronçons intermédiaires 8a et 8b, ainsi que du tronçon de préhension 6, en une matière plastique, il est possible d'obtenir un bon découplage vibratoire du tronçon de préhension 6 du tronçon de fixation 7 fixé de manière rigide à l'unité d'entraînement 1. Il est possible d'obtenir une amélioration du découplage vibratoire, pour une bonne qualité de guidage de l'outil de travail, en réalisant un pontage de la fente de séparation 15, dans la zone de son extrémité ouverte 18, au moyen d'un élément d'amortissement 40. Il en résulte une rétroaction entre l'extrémité découplée du tronçon intermédiaire 8a et respectivement 8b, et le tronçon de fixation 7. En pratique, on a constaté que pour une réalisation de l'élément d'amortissement sous forme de ressort, de préférence sous la forme d'un ressort hélicoïdal 41, il était possible d'obtenir de très bonnes valeurs d'amortissement. Le ressort hélicoïdal 41 est à cet effet avantageusement enfilé sur un dôme de fixation, par rapport auquel les spires du ressort hélicoïdal présentent un jeu radial S. Une extrémité de ressort 42 est cintrée en forme de spirale vers l'intérieur et est fixée au moyen d'une vis 43, à l'extrémité libre 44 du dôme de fixation 45. L'autre extrémité de ressort 46 surmonte, sous forme de branche en porte-à-faux, la fente de séparation 15 et est fixée au tronçon de fixation 7, à l'aide d'une vis de fixation non représentée plus en détail. L'extrémité de ressort 46 est avantageusement fixée à l'aide d'une vis de fixation 47 au moyen de laquelle le tronçon de fixation 7 est vissé de manière fixe sur une partie en porte-à-faux 25 du carter de la transmission 11. La barre de coupe 2 s'étend vers l'avant, dans la direction de l'axe longitudinal central 4 de l'outil de travail, en étant issue du carter de la transmission 11. Le dôme de fixation 45 est prévu sur le côté du tronçon intermédiaire 8a et respectivement 8b, opposé à celui dirigé vers le tronçon de préhension 6. Les dômes de fixation 45 se situent environ au niveau de la face frontale avant 26 du carter de la transmission 11. Sur la figure 4 est représentée une nervure de paroi 28 sensiblement alignée sur la face frontale 26, et rigidifiant, en dehors d'autres nervures 27, la surface d'appui 29 du tronçon de fixation 7 sur la partie en porte-à-faux 25. Comme le laissent par ailleurs entrevoir la figure 4 et également la figure 5, les fentes de séparation 15 s'étendent, au niveau de leurs extrémités fermées, de façon à se rapprocher légèrement l'une de l'autre. Les fentes de séparation se terminent dans des perçages 48, en vue de pouvoir absorber les concentrations de contraintes dans le matériau, notamment dans la matière plastique. REV E N D I CATI ONS 1. Outil de travail commandé et guidé à la main, notamment taille- haies, tronçonneuse à chaîne, meuleuse à tronçonner ou outillage similaire, constitué d'une unité d'entraînement (1) et d'un outil (2) entraîné par l'unité d'entraînement (1), I'ensemble comprenant également au moins une poignée (3, 5) antivibratile, qui est fixée à l'unité d'entraînement (1), et qui est destinée à porter et/ou guider l'outil de travail, la poignée (3, 5) étant constituée par une pièce d'un seul tenant comprenant un tronçon de préhension (6, 31) ainsi qu'un tronçon de fixation (7, 33) pour le montage sur l'unité d'entraînement (1), caractérisé en ce que le tronçon de fixation (7, 33) et le tronçon de préhension (6, 31) sont reliés l'un à l'autre par un tronçon intermédiaire (8a, 8b, 32) antivibratile, et en ce que le tronçon de fixation (7, 33) forme avec le tronçon intermédiaire (8a, 8b, 32) et le tronçon de préhension (6, 31), ladite pièce d'un seul tenant. 2. Outil de travail selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tronçon intermédiaire (8a, 8b, 32) et le tronçon de fixation (7, 33) sont séparés l'un de l'autre, sur une longueur partielle, par une fente de séparation (15) ouverte à une extrémité (18), la fente de séparation (15) étant de préférence pontée par un élément d'amortissement (40), dans la zone de son extrémité ouverte (18). 3. Outil de travail selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément d'amortissement (4) est un ressort, de préférence un ressort hélicdoïdal (41), une extrémité de ressort (46) étant fixée au tronçon de fixation (7) et l'autre extrémité de ressort (42) étant fixée au tronçon intermédiaire (8a, 8b). 4. Outil de travail selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort hélicdoïdal (41) surmonte un dôme de fixation (45), ladite une extrémité de ressort (42) étant coudée vers l'intérieur en forme de spirale et de préférence fixée sur l'extrémité libre (44) du dôme de fixation (45), et I'autre extrémité de ressort (46) pontant la fente de séparation (15), et en ce que le dôme de fixation (45) est prévu, de préférence environ perpendi- culairement au tronçon intermédiaire (8a, 8b), notamment sur le côté de ce dernier opposé à celui dirigé vers le tronçon de préhension (6). 5. Outil de travail selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tronçon de fixation (7, 33) et le tronçon intermédiaire (8a, 8b, 32) se trouvent environ dans un même plan. 6. Outil de travail selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le tronçon de préhension (6, 31) et le tronçon intermédiaire (8a, 8b, 32), forment, de préférence en commun avec le tronçon de fixation (7, 33), un cadre de poignée fermé (9, 30), et le cadre de poignée (9) est de préférence dans une position transversale à l'axe longitudinal central (4) de l'outil de travail et forme une poignée avant. 7. Outil de travail selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le troncçon de fixation (7) et le tronçon intermédiaire (8a, 8b) s'élèvent d'un plan (21) déterminé par le tronçon de préhension (6), chaque extrémité du tronçon de préhension (6) étant notamment reliée par un tronçon intermédiaire (8a, 8b) à un tronçon de fixation (7) commun, et le tronçon de fixation (7) s'étendant de préférence entre les tronçons intermédiaires (8a, 8b). 8. Outil de travail selon la revendication 7, caractérisé en ce que sur chacun des deux côtés de l'axe longitudinal central (4) de l'outil de travail est disposé un tronçon intermédiaire (8a, 8b). 9. Outil de travail selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que l'extrémité ouverte (18) de la fente de séparation (15) se situe de manière à être dirigée vers le tronçon de préhension (6, 31) et de préférence également vers l'unité d'entraînement (1). 10. Outil de travail selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la poignée est réalisée en matière plastique.