Brevet FR2811860A1 — publié le 20020125

LAME DE COUPE POUR MACHINE AGRICOLE La présente invention se rapporte à une lame de coupe pour machine agricole, notamment pour rogneuse, prétailleuse ou machine analogue. Pour la taille de la végétation et plus particulièrement de la vigne, on utilise en général des machines équipées d'au moins une lame tournante. Grâce à leur arête tranchante et leur vitesse de rotation, ces lames coupent la végétation à la manière d'une serpe. Ces lames sont en général réalisées à partir d'une plaque de forme rectangulaire, qui est ensuite usinée pour obtenir au moins une arête de coupe avec un rayon de courbure plus ou moins important. De préférence, pour équilibrer la lame, cette dernière est symétrique par rapport à son axe de rotation. Si les lames existantes donnent parfaitement satisfaction au début de leur utilisation, l'arête de coupe de ces lames s'usent rapidement si bien que la végétation et notamment les rameaux ne sont plus coupés nettement mais seulement brisés ce qui nuit à la qualité de la coupe. Cette usure rapide est due à l'encrassement de l'arête de coupe par accumulation de particules fibreuses collées par la sève et à la dégradation rapide de l'état de surface du tranchant de la lame sous les effets conjugués de l'abrasion engendré par le frottement répété de la végétation et de la corrosion engendré par l'acidité de la sève. Aussi, une première solution pour pallier ce problème consiste à démonter les lames après un temps d'utilisation relativement court pour les nettoyer soigneusement et retirer les particules collées, puis à les remonter. Toutefois, cette solution n'est pas satisfaisante en raison de la perte de temps générée par les démontages/montages des lames, même en utilisant plusieurs jeux de lames ou des lames réversibles. Par ailleurs, on constate toujours une détérioration rapide de l'état de surface du tranchant des lames. Aussi, une autre solution consiste à limiter la dégradation de l'état de surface du tranchant en réalisant la lame en acier inoxydable pour limiter la corrosion, avec une dureté de l'ordre de 50 à 52 Hrc et un état de surface initial élevé, avec une finesse de grains supérieure à 80, pour réduire le coefficient de frottement entre la lame et la végétation. Même si cette solution permet d'accroître la durée d'utilisation des lames et de conserver la qualité de coupe dans le temps, elle ne donne pas encore pleinement satisfaction. Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur, en proposant une nouvelle lame de coupe pour machine agricole, notamment pour rogneuse et prétailleuse, dont les matériaux la constituant lui procure une meilleure résistance à l'usure et une meilleure conservation de la qualité de coupe que les lames de l'art antérieur. A cet effet, I'invention propose une lame de coupe pour machine agricole comprenant un tranchant caractérisée en ce que la lame est réalisée en acier allié et en ce qu'au moins le tranchant de la lame comprend un revêtement à base d'un polymère anti-adhérent, notamment à base de polytétrafluoroéthylène. Avantageusement, au moins le tranchant subit une projection à base de carbure de tungstène, puis une imprégnation d'une composition de polymères anti-adhérents, notamment de polytétrafluoroéthylène. Selon un mode de réalisation préféré, I'acier comprend: - de 0,15 à 0,24% de C, - de 0,20 à 0,65% de Si, - de 1 à 1,7% de Mn, - - De préférence, la composition projetée comprend 86% de carbure de tungstène, 10% de cobalt et 4% de chrome, et l'épaisseur du dépôt n'excède pas 1 mm. Pour augmenter la résistance à l'usure du tranchant de la lame, selon une autre caractéristique la lame a une forme particulière et se caractérise en ce que les deux bords de chaque aile présentent un rayon de courbure, le premier bord, portant l'arête de coupe, ayant un profil convexe, le second bord ayant un profil concave, afin d'augmenter la longueur de l'arête de coupe tout en gardant une largeur de lame I relativement peu importante. Selon une autre caractéristique, les bords ont des rayons de courbure, respectivement R1 et R2 différents, R2 étant supérieur à R1. Avantageusement, le centre O1 du rayon de courbure Ri et le centre 02 du rayon de courbure R2 sont situés sur une même droite parallèle à l'axe transversal (28) de la lame. De préférence, le rayon RI est compris dans la plage des valeurs variant 2xl à 5xl, et le rayon R2 dans la plage des valeurs variant de 3xl et 9xl, de préférence le rayon Ri étant sensiblement égal à 3xl et le rayon R2 à 6xl. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre du dispositif de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation d'une lame selon l'invention, et - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne Ii-Ii de la figure 1. Selon l'invention, pour améliorer la résistance à l'usure dans le temps, les lames sont réalisées en acier allié, de préférence en acier faiblement allié. Selon un mode de réalisation préféré, on utilise un acier comprenant: - de 0,15 à 0,24% de C, - de 0,20 à 0,65% de Si, - de 1 à 1,7% de Mn, - tout en limitant les chutes. Pour améliorer la résistance à l'usure et diminuer le coefficient de frottement entre la lame et la végétation, ces lames, au moins le tranchant, subissent un traitement de surface. Selon l'invention, la lame, au moins le tranchant, comprend un revêtement à base d'un polymère anti-adhérent, notamment à base de polytétrafluoroéthylène. De préférence avant le traitement de surface, la lame, ou au moins le tranchant, est rectifiée. Ensuite, la partie à traiter subit une projection à base de carbure de tungstène. De préférence, la composition projetée comprend 86% de carbure de tungstène, 10% de cobalt et 4% de chrome, et l'épaisseur du dépôt n'excède pas 1 mm. Ensuite, la surface traitée est soumise à une imprégnation d'une composition de polymères anti-adhérents, notamment de polytétrafluoroéthylène. Eventuellement, la surface traitée est ensuite, polie. Ce traitement de surface permet d'améliorer la durée de vie de la lame et notamment de son tranchant. Ce traitement de surface peut s'appliquer à toute les lames de coupe pour machine agricole quelle que soit la forme géométrique desdites lames. Toutefois, pour améliorer encore la durée de vie de la lame, I'invention propose une lame avec de nouvelles formes. Sur la figure 1, on a représenté une lame de coupe 10 pour machine agricole, notamment pour rogneuse, comprenant un corps 12, prolongé de façon symétrique par deux ailes 14 supportant un tranchant 16 avec une arête de coupe 18. La lame 10 est symétrique par rapport à son axe 20 de rotation pour limiter les risques de balourd au niveau des éléments d'entraînement en rotation de la lame, non représentés. Le sens de rotation de la lame est matérialisé par les flèches 22. Selon l'invention, les deux bords de chaque aile 14 présentent un rayon de courbure, le premier bord 24, portant l'arête de coupe 18, ayant un profil convexe, le second bord 26 ayant un profil concave, ceci afin d'augmenter la longueur de l'arête de coupe 18 tout en gardant une largeur de lame I relativement peu importante. Sur la figure 1, le profil d'une lame de l'art antérieur est représenté en pointillé afin de voir la différence avec la lame de l'invention. Selon l'art antérieur, seul le bord portant l'arête de coupe présente un rayon de courbure, I'autre bord étant droit et parallèle à l'axe longitudinal de la lame. De préférence, les bords 24 et 26 ont des rayons de courbure, respectivement R1 et R2 différents, R2 étant supérieur à R1. Selon un mode de réalisation préféré, le centre 01 du rayon de courbure R1 et le centre 02 du rayon de courbure R2 sont situés sur une même droite parallèle à l'axe transversal 28 de la lame. Par ailleurs, le rayon Rl est compris dans la plage des valeurs variant 2xl à 5xl, et le rayon R2 dans la plage des valeurs variant de 3xl et 9xl. De préférence, le rayon R1 est sensiblement égal à 3xl et le rayon R2 à 6xl. Selon l'invention pour une largeur de lame I relativement faible, on obtient une longueur d'arête de coupe 18 plus importante que pour les lames de l'art antérieur grâce au profil d'ailes à double rayons de courbure, et un angle cO entre l'axe longitudinal 30 de la lame et la tangente à l'arête de coupe à l'extrémité de la lame plus grand, ce qui contribue à améliorer la qualité de coupe. Selon l'invention, on peut envisager un rayon R2 infini, le bord 26 étant alors droit. Dans tous les cas, il est important que la droite D passant par le point A, extrémité du second bord 26 de la lame, et le point B, intersection de l'axe transversal 28 et du bord de lame 26, forme un angle [>O avec la droite D' passant par le point B et parallèle à l'axe longitudinal 30, afin d'obtenir une arête de coupe 18 la plus longue possible. Selon une autre caractéristique, I'arête 32 au niveau du tranchant est cassée ou arrondie. De part leurs formes, on constate que ces lames s'usent nettement moins vite. Bien entendu, I'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne la taille de la lame et le type de machine agricole sur laquelle la lame de l'invention est montée. REVENDICATIONS 1. Lame de coupe pour machine agricole comprenant un tranchant caractérisée en ce que la lame est réalisée en acier allié et en ce qu'au moins le tranchant de la lame comprend un revêtement à base d'un polymère anti- adhérent, notamment à base de polytétrafluoroéthylène. 2. Lame de coupe pour machine agricole selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins le tranchant subit une projection à base de carbure de tungstène, puis une imprégnation d'une composition de polymères anti-adhérents, notamment de polytétrafluoroéthylène. 3. Lame de coupe pour machine agricole selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'acier comprend: - de 0,15 à 0,24% de C, - de 0, 20 à 0,65% de Si, - de 1 à 1,7% deMn, - - 4. Lame de coupe pour machine agricole selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la composition projetée comprend 86% de carbure de tungstène, 10% de cobalt et 4% de chrome, et l'épaisseur du dépôt n'excède pas 1 mm. 5. Lame de coupe pour machine agricole selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'au moins le tranchant est polie après le dépôt du revêtement. 6 Lame de coupe pour machine agricole selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 comprenant un corps (12), prolongé de facon symétrique par deux ailes (14) supportant un tranchant (16) avec une arête de coupe (18) caractérisée en ce que, pour chaque aile (14), le bord (24) portant l'arête de coupe (18) présente un rayon de courbure et la droite D passant par le point A, extrémité du second bord (26) de la lame, et le point B, intersection de l'axe transversal (28) de la lame et du bord de lame (26), forme un angle P>0 avec la droite D' passant par le point B et parallèle à l'axe longitudinal (30) de la lame, afin d'augmenter la longueur de l'arête de coupe (18) tout en gardant une largeur de lame I relativement peu importante. 7. Lame de coupe pour machine agricole selon la revendication 6, caractérisée en ce que les deux bords de chaque aile (14) présentent un rayon de courbure, le premier bord (24), portant l'arête de coupe (18), ayant un profil convexe, le second bord (26) ayant un profil concave, afin d'augmenter la longueur de l'arête de coupe (18) tout en gardant une largeur de lame I relativement peu importante. 8. Lame de coupe pour machine agricole selon la revendication 7, 1 5 caractérisée en ce que les bords (24, 26) ont des rayons de courbure, respectivement R1 et R2 différents, R2 étant supérieur à R1. 9. Lame de coupe pour machine agricole selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que le centre 01 du rayon de courbure R1 et le centre 02 du rayon de courbure R2 sont situés sur une même droite parallèle à l'axe transversal (28) de la lame. 10. Lame de coupe pour machine agricole selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que le rayon R1 est compris dans la plage des valeurs variant 2xl à 5xl, et le rayon R2 dans la plage des valeurs variant de 3xl et 9x!, de préférence le rayon R1 étant sensiblement égal à 3xl et le rayon R2 à 6xl.