Brevet FR2875375A1 — publié le 20060324

t L'invention concerne un outil de travail guidé et man uvré à la main, notamment une débroussailleuse ou similaire, comprenant un tube de guidage à l'une des extrémités duquel est disposé un moteur d'entraînement, tandis qu'à l'extrémité opposée est disposée une tête d'outil comportant un outil de coupe pouvant être entraîné en rotation, une poignée étant fixée sur le tube de guidage au moyen d'un dispositif de fixation de manière telle que la position du dispositif de fixation soit réglable par rapport à une direction longitudinale du tube de guidage. Des outils de travail guidés et man uvrés à la main, tels que des débroussailleuses, des houes-bineuses ou similaires, comprenant un tube de guidage à l'une des extrémités duquel est disposé un moteur d'entraînement, tandis qu'à l'extrémité opposée est disposée une tête d'outil comportant un outil pouvant être entraîné en rotation, sont soumis à des sollicitations vibratoires se traduisant par des vibrations ressenties au niveau des poignées de l'outil de travail. En cours de fonctionnement, le tube de guidage à également tendance à osciller sous l'effet de vibrations produites par l'excitation du moteur d'entraînement et/ou de l'outil de coupe en rotation. En vue d'un guidage précis de l'outil de travail, sur le tube de guidage, à proximité du centre de gravité de l'outil de travail, est placée une poignée à laquelle se transmettent les vibrations du tube de guidage. D'après le document DE 101 32 951 Al, on connaît un outil de travail du type de celui mentionné en introduction, dans lequel la poignée est fixée sur le tube de guidage au moyen d'un dispositif de fixation de manière telle que la position du dispositif de fixation soit réglable par rapport à une direction longitudinale du tube de guidage. L'utilisateur peut choisir une position de fixation du dispositif de fixation avec la poignée, qui permet une tenue favorable de la poignée, sur le plan ergonomique. La position de fixation favorable sur le plan ergonomique, qui a été choisie, peut toutefois se trouver dans la zone d'un ventre de vibration du tube de guidage excité sur le plan vibratoire, ce qui établit un niveau de vibration trop élevé, non souhaité, sur la poignée. Un but de l'invention est de fournir un outil de travail guidé et man uvré à la main, qui présente un niveau de vibration réduit sur la poignée. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un outil de travail guidé et man uvré à la main, dans lequel entre le dispositif de fixation et le tube de guidage est prévu un support de poignée qui est immobilisé sur le tube de guidage dans une zone étroite relativement à la direction longitudinale, le dispositif de fixation étant maintenu sur le support de poignée de manière réglable dans la direction longitudinale. Le support de poignée peut, avec son tronçon de fixation étroit, être fixé dans la zone d'un n ud de vibration du tube de guidage excité en vibration, les zones restantes du support de poignée n'étant pas en interaction dynamique avec le tube de guidage oscillant. Le tronçon de fixation étroit se situant dans la zone du n ud de vibration, n'est pas soumis, ou seulement très faiblement, à une excitation vibratoire, ce qui fait que le support de poignée, pendant le fonctionnement de l'outil de travail, est globalement, au moins approximativement libre de vibrations. Le dispositif de fixation de la poignée peut être déplacé par coulissement sur le support de poignée, relativement à la direction longitudinale du tube de guidage, à l'intérieur d'une zone de réglage prévue. Il est possible de régler une position de préhension favorable sur le plan ergonomique, et de l'adapter à différents utilisateurs, sans que le choix d'une position de réglage modifiée augmente le niveau de vibration sur la poignée. Le niveau de vibration sur la poignée reste très faible et constant, conformément à la faible excitation vibratoire au n ud de vibration. Selon un développement avantageux, le support de poignée présente une étendue longitudinale dans la direction longitudinale du tube de guidage. Relativement à son étendue longitudinale, le support de poignée est immobilisé, à une extrémité, avec un tronçon de fixation, sur le tube de guidage, et présente dans la zone restante, jusqu'à son extrémité opposée, un espacement radial par rapport au tube de guidage. Cela permet d'assurer qu'il existe une liaison mécanique du support de poignée avec le tube de guidage, uniquement au niveau du tronçon de fixation étroit. Le tronçon de fixation peut être placé dans la zone d'un n ud de vibration ou au moins dans une zone de faible excitation vibratoire du tube de guidage, tandis que la zone restante du support de poignée est découplé du tube de guidage sur le plan vibratoire. En vue d'obtenir un découplage vibratoire fiable, un espacement radial situé dans une plage comprise entre 1 mm inclus et 2 mm inclus, s'est avéré rationnel. Un élément d'amortissement souple et élastique est avantageusement disposé entre l'extrémité libre du support de poignée, qui est opposée au tronçon de fixation, et le tube de guidage. Des vibrations résiduelles transmises entre le tube de guidage et le support de poignée, peuvent être amorties de manière efficace. Dans le cas d'une distance axiale importante entre la poignée et le tronçon de fixation du support de poignée, l'élément d'amortissement peut exercer une action de support d'appui supplémentaire, ce qui évite une déviation relative élastique excessive du support de poignée par rapport au tube de guidage. La précision de guidage de l'outil de travail est améliorée. Selon un développement avantageux, le support de poignée est fixé au tube de guidage de manière sensiblement rigide dans sa direction radiale, et de manière comparativement souple dans une direction de basculement d'orientation transversale par rapport à ladite direction radiale. La fixation rigide dans la direction radiale conduit à une précision de guidage élevée de l'outil de travail. La fixation souple dans la direction de basculement autorise la formation non entravée d'une forme d'oscillation du tube de guidage, la ligne de fléchissement de la forme d'oscillation respectivement considérée pouvant prendre, au niveau de la fixation, une position angulaire de basculement par rapport au support de poignée. Une transmission du mouvement de basculement oscillant au support de poignée est empêchée ou tout au moins réduite, par la fixation souple dans la direction de basculement. Selon une configuration rationnelle, le support de poignée est réalisé sous forme de tube de support entourant coaxialement le tube de guidage. L'élément d'amortissement intermédiaire est ici avantageusement réalisé sous forme d'élément d'étanchéité entourant le tube de guidage. Il en résulte un mode de construction compact, résistant à des sollicitations élevées. Dans le cas de forces manuelles importantes, l'espacement radial défini du tube de support empêche, en commun avec l'élément d'amortissement ou l'élément d'étanchéité, une déformation relative élastique excessive dans toutes les directions radiales. L'élément d'étanchéité empêche la pénétration de salissures dans l'espace intermédiaire entre le tube de support et le tube de guidage. On empêche ainsi de manière fiable et durable toute entrave d'une oscillation libre du tube de guidage par rapport au tube de support au moins approximativement exempt de vibrations. Selon un développement avantageux, une position de fixation du support de poignée est réglable dans la direction longitudinale du tube de guidage. Il s'est avéré que lors du fonctionnement de l'outil de travail avec différents outils de coupe de masse différente, le tube de guidage prend une forme d'oscillation respectivement correspondante, propre à l'outil de coupe considéré. Les n uds de vibration s'établissent en différents endroits du tube de guidage, en fonction de l'outil choisi. Une marque peut avantageusement être placée sur le tube de guidage, en un ou plusieurs n uds de vibration qui s'établissent. Le support de poignée peut être déplacé par l'utilisateur le long du tube de guidage, de façon telle que le tronçon de fixation du support de poignée se situe et soit fixé dans la zone du n ud de vibration, qui s'établit, et donc de la marque respectivement correspondante. Un exemple de réalisation de l'invention va être décrit plus en détail dans la suite, au regard des dessins annexés, qui montrent. Fig. 1 une vue d'ensemble d'un outil de travail guidé et man uvré à la main, sous la forme d'une débroussailleuse, à titre d'exemple; Fig. 2 une vue de côté schématique de la débroussailleuse selon la figure 1, avec indication d'une ligne d'oscillation; Fig. 3 une représentation agrandie d'un tronçon du tube de guidage selon la figure 2, sur lequel est rapporté un support de poignée réglable; Fig. 4 un schéma de principe d'un exemple de réalisation d'une fixation rigide radialement et souple dans la direction de basculement, du support de poignée sur le tube de guidage, au moyen d'un élément à arête vive, de forme annulaire; Fig. 5 une variante de l'agencement selon la figure 4, comprenant un élément semi- élastique rigide et souple dans la direction de basculement; Fig. 6 une autre variante de l'agencement selon la figure 4 et la figure 5, comprenant un fond du tube de support, qui présente sensiblement une forme de disque circulaire, souple transversalement à son plan. La figure 1 montre, selon une vue d'ensemble, un outil de travail guidé et man uvré à la main, sous la forme d'une débroussailleuse à titre d'exemple, et comportant un tube de guidage 1 allongé, ayant tendance à osciller ou vibrer. A une extrémité 2 du tube de guidage est disposé un moteur d'entraînement 3, qui entraîne un outil de coupe 6 rotatif, au moyen d'un arbre de transmission d'entraînement 24 s'étendant à l'intérieur du tube de guidage 1. L'outil de coupe 6 est supporté par une tête d'outil 5 et est partiellement recouvert par un capot de protection 22. La tête d'outil 5 avec l'outil de coupe 6, est disposée à l'extrémité opposée 4 du tube de guidage 1. Deux poignées 7, 21 sont prévues, la poignée arrière 21 étant disposée dans la région du moteur d'entraînement 3 et la poignée avant 7 étant fixée au tube de guidage 1 au moyen d'un dispositif de fixation 8. La position du dispositif de fixation 8, en commun avec la poignée avant 7, est conçue réglable relativement à une direction longitudinale 9 du tube de guidage 1. La possibilité de réglage du dispositif de fixation 8 est prévue dans l'optique de permettre à un utilisateur 23 de choisir une position de la poignée 7, favorable sur le plan ergonomique, pour la préhension et le guidage. A la place de la débroussailleuse montrée à titre d'exemple, il est régalement possible de prévoir un outil de travail comparable comportant un tube de guidage 1 allongé correspondant, tel que par exemple une houebineuse, une perche élagueuse ou un outil de travail similaire. La figure 2 montre selon une vue de côté schématique, la débroussailleuse selon la figure 1, comprenant le tube de guidage 1, le moteur d'entraînement 3 et la tête d'outil 5. Le tube de guidage 1 peut osciller ou vibrer selon la ligne d'oscillation 25 représentée à titre d'exemple, en étant excité par des vibrations du moteur d'entraînement 3 et/ou de la tête d'outil 5. Il s'établit une onde stationnaire sous la forme de la ligne d'oscillation 25, qui présente des ventres de vibration 20 et des n uds de vibration 19. La poignée avant 7, au moyen du dispositif de fixation 8 montré plus en détail sur la figure 3, est réglable sur une zone B, dans la direction longitudinale 9 du tube de guidage 1, la zone B couvrant au moins un n ud de vibration 19 ainsi qu'une zone partielle d'un ventre de vibration 20. Au niveau du n ud de vibration 19 proche du moteur et s'établissant en cours de fonctionnement de l'outil de travail, est placée une marque 18. Lors de l'échange de l'outil de coupe 6 (figure 1) contre un outil de coupe de masse différente, il peut s'établir une autre allure de la ligne d'oscillation 25, avec une position modifiée du n ud de vibration 19. Il peut s'avérer utile de prévoir un nombre correspondant de marques 18 dans la région de positions variables de noeuds de vibration 19. La figure 3 montre, selon une vue de détail agrandie, un tronçon du tube de guidage 1 selon la figure 2, dans la région de la poignée avant 7. Entre le dispositif de fixation 8 de la poignée avant 7 et le tube de guidage 1, est prévu un support de poignée 10 qui est immobilisé sur le tube de guidage 1, dans une zone b étroite relativement à la direction longitudinale 9 du tube de guidage 1. Pour la fixation du support de poignée 10, il est prévu un dispositif de serrage 26, à l'aide duquel il est possible de régler une position de fixation 17 du support de poignée 10, relativement à la direction longitudinale 9. La position de fixation 17 est choisie directement voisine de la marque 18 du tube de guidage 1, en conséquence de quoi le support de poignée 10 est immobilisé et fixé, avec un tronçon de fixation 12 étroit, s'étendant sur la zone b, au niveau du noeud de vibration 19 proche du moteur (figure 2). Le support de poignée 10 présente une étendue longitudinale L dans la direction longitudinale 9 du tube de guidage 1. Relativement à son étendue longitudinale L, le support de poignée 10 est fixé, à une extrémité 11, par le tronçon de fixation 12, au tube de guidage 1, et présente, dans la zone restante, jusqu'à son extrémité opposée 13, un espacement radial a par rapport au tube de guidage 1. Le support de poignée 10 peut être réalisé sous forme de bras en porte-à-faux ou similaire, et est conçu, dans l'exemple de réalisation montré, sous la forme d'un tube de support 15 entourant coaxialement le tube de guidage 1, en présentant intérieurement, tout autour de la périphérie du tube de guidage 1, un espacement a se situant dans une plage entre 1 mm inclus et 2 mm inclus. L'espacement a est sensiblement constant dans la direction longitudinale 9, mais peut également être prévu variable, par exemple conique. A l'extrémité libre 13 du support de poignée 10, qui est opposée au tronçon de fixation 12, il est prévu un élément d'amortissement élastique 14 souple, qui est disposé entre le support de poignée 10 et le tube de guidage 1. L'élément d'amortissement 14 est ici, dans l'exemple de réalisation montré, réalisé en tant qu'élément d'étanchéité 16 entourant le tube de guidage 1 et fermant de manière étanche, du côté frontal, l'espace libre entre le tube de guidage 1 et le tube de support 15. Le dispositif de fixation 8 est maintenu sur le support de poignée 10, en commun avec la poignée 7, de manière réglable dans la direction longitudinale 9, le long de la zone B. Des forces manuelles sur la poignée avant 7 sont transmises au tube de guidage 1 par l'intermédiaire du dispositif de fixation 8 et du tronçon de fixation 12 du support de poignée 10, l'élément d'amortissement élastique 14 n'assurant qu'une fonction accessoire pour la transmission des forces. L'élément d'amortissement élastique 14 autorise une déformation élastique relative du tube de support 15 dans la direction radiale, par rapport au tube de guidage 1. Dans le cas de forces manuelles excessives et d'une déviation radiale correspondante du tube de support 15, le côté intérieur du tube de support 15 vient en appui sur le côté extérieur du tube de guidage 1, ce qui évite une déviation élastique excessive de la poignée avant 7. Indépendamment de la position choisie du dispositif de fixation 8 sur le support de poignée 10, le couplage mécanique entre la poignée 7 et le tube de guidage 1, est sensiblement limité à la position de fixation 17. La position de fixation 17 se situe dans la région d'un noeud de vibration 19 (figure 2), le transfert de vibration du tube de guidage 1 vers le support de poignée 10 et respectivement à la poignée avant 7, étant en conséquence au moins sensiblement exclu. En-dehors de la zone étroite b située dans la région du n ud de vibration 19, le support de poignée 10 présente un espacement radial a par rapport au tube de guidage 1, ce tube de guidage 1 pouvant en conséquence osciller ou vibrer librement dans cette zone où est prévue l'espacement. Un ventre de vibration 20 (figure 2) s'établissant dans cette zone ne peut pas se transmettre au support de poignée 10 et donc à la poignée 7. L'élément d'amortissement 14 est d'une configuration souple appropriée, de manière à permettre, au moins sensiblement sans entrave, la formation d'un ventre de vibration 20. La figure 4 montre selon un schéma de principe et sous la forme d'une représentation en coupe, la zone du tronçon de fixation 12 du support de poignée 10 (figure 3), qui est réalisé en tant que tube de support 15. Le tronçon de fixation 12 de forme tubulaire, entoure le tube de guidage 1 avec un espacement radial comblé par un élément à arête vive 27 de forme annulaire. L'élément à arête vive 27 est relié, du côté extérieur, de manière fixe au tronçon de fixation 12, et s'appuie radialement à l'intérieur, avec une arête vive 28 périphérique, selon un appui en forme de ligne, sur le tube de guidage 1. L'appui en forme de ligne sur le tube de guidage 1, produit une fixation sur le tube de guidage 1, qui est sensiblement rigide dans une direction radiale indiquée par une flèche double 32, et qui est comparativement souple dans une direction de basculement orientée transversalement à la direction radiale 32 et indiquée par une flèche 33. La fixation souple dans la direction de basculement 33 autorise une position angulaire d'oscillation du tube de guidage 1 au niveau de son n ud de vibration 19 (figure 2), par rapport au tube de support 15. Selon la figure 5, il est prévu une variante de l'agencement selon la figure 4, pour laquelle, entre le tronçon de fixation 12 et le tube de guidage 1, est placé un élément semi-élastique 29 périphérique, de forme annulaire. L'élément semi-élastique 29 peut être réalisé en caoutchouc ou en un matériau élastique comparable, qui conduit, de par sa disposition périphérique, à une fixation du tube de support 15 sur le tube de guidage 1, au moins approximativement rigide dans la direction radiale 32. Des évidements périphériques 30 sont prévus de part et d'autre de l'élément semi-élastique 29, de sorte que celui-ci est d'une configuration relativement souple transversalement à la direction radiale 32 ou respectivement transversalement au plan du disque formé par l'élément semi-élastique 29. La configuration souple dans cette direction conduit à une fixation comparativement souple du tube de support 15 relativement à la direction de basculement 33. Selon la figure 6, il est prévu un autre exemple de réalisation dans lequel l'extrémité montrée du tube de support 15 est d'une configuration sensiblement en forme de pot. Entre le tube de support 15 et son tronçon de fixation 12, est prévu un fond 31 sensiblement sous la forme d'un disque circulaire, le tube de support 15, le tronçon de fixation 12 et le fond 31 étant réalisés d'un seul tenant. Le fond 31 d'épaisseur de paroi mince s'étend dans la direction radiale 32 et est donc sensiblement rigide dans cette direction, en raison de sa forme. Transversalement au plan formé par son disque, le fond 31 est souple en flexion, ce qui fait que le tube de support 15 est fixé au tube de guidage 1, d'une manière relativement souple dans la direction de basculement 33. En ce qui concerne les autres caractéristiques ainsi que les autres repères, les exemples de réalisation des figures 4 à 6 correspondent les uns aux autres ainsi qu'à l'exemple de réalisation selon les figures 2 et 3. 2875375 13 R E V E N D I C A T I O N S 1. Outil de travail guidé et manoeuvré à la main, notamment une débroussailleuse ou similaire, comprenant un tube de guidage (1) à l'une des extrémités (2) duquel est disposé un moteur d'entraînement, tandis qu'à l'extrémité opposée (4) est disposée une tête d'outil (5) comportant un outil de coupe (6) pouvant être entraîné en rotation, une poignée (7) étant fixée sur le tube de guidage (1) au moyen d'un dispositif de fixation (8) de manière telle que la position du dispositif de fixation (8) soit réglable par rapport à une direction longitudinale (9) du tube de guidage (1), caractérisé en ce qu'entre le dispositif de fixation (8) et le tube de guidage (1) est prévu un support de poignée (10) qui est immobilisé sur le tube de guidage (1) dans une zone (b) étroite relativement à la direction longitudinale (9), et en ce que le dispositif de fixation (8) est maintenu sur le support de poignée (10) de manière réglable dans la direction longitudinale (9). 2. Outil de travail selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de poignée (10) présente une étendue longitudinale (L) dans la direction longitudinale (9) du tube de guidage (1), et en ce que, relativement à son étendue longitudinale (L), le support de poignée (10) est immobilisé, à une extrémité (11) avec un tronçon de fixation (12), sur le tube de guidage (1), et présente dans la zone restante, jusqu'à son extrémité opposée (13), un espacement radial (a) par rapport au tube de guidage (1). 3. Outil de travail selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'espacement radial (a) se situe dans une plage comprise entre 1 mm inclus et 2 mm inclus. 4. Outil de travail selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'un élément d'amortissement (14) souple et élastique est disposé entre l'extrémité libre (13) du support de poignée (10), qui est opposée au tronçon de fixation (12), et le tube de guidage (1). 5. Outil de travail selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support de poignée (10) est fixé au tube de guidage (1) de manière sensiblement rigide dans sa direction radiale (32), et de manière comparativement souple dans une direction de basculement (33) d'orientation transversale par rapport à ladite direction radiale. 6. Outil de travail selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le support de poignée (10) est réalisé sous forme de tube de support (15) entourant coaxialement le tube de guidage (1). 7. Outil de travail selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément d'amortissement (14) est réalisé sous forme d'élément d'étanchéité (16) entourant le tube de guidage (1). 8. Outil de travail selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la position de fixation (17) du support de poignée (10) est réglable dans la direction longitudinale (9) du tube de guidage (1). 9. Outil de travail selon la revendication 8, caractérisé en ce que sur le tube de guidage (1) est placée ne marque (18) au niveau d'au moins un n ud de vibration (19) s'établissant en fonctionnement de l'outil de travail.