Brevet FR2960264A1 — publié le 20111125

Outil à moteur thermique pourvu d'un lanceur électrique La présente invention concerne un outil à main à moteur thermique, du type de ceux couramment utilisés dans le contexte du bricolage ou des petits travaux, tels que notamment les outils motorisés du type taille-haie, tondeuse à gazon, débroussailleuse thermique, tronçonneuse ou autres, sans que cette liste ne soit limitative. io ETAT DE LA TECHNIQUE Les outils à main à moteur thermique comportent un moteur thermique, typiquement un moteur à essence, qui doit être lancé avant de pouvoir commencer à travailler. A cet effet, le volant magnétique du moteur thermique est solidaire d'une 15 poulie sur laquelle est enroulé un câble lanceur, dont une extrémité est pourvue d'une poignée. La poulie est pourvue d'un ressort qui ré-enroule automatiquement le fil lanceur après qu'il ait été totalement déroulé. Comme chaque utilisateur le sait, il est rare que le moteur thermique de l'outil démarre dès le premier lancement, et il faut en général plusieurs tractions 20 manuelles sur le câble lanceur pour obtenir le démarrage du moteur. Cette opération de lancement peut donc présenter une certaine pénibilité, en particulier pour ceux des utilisateurs qui sont un peu faibles physiquement, ou dotés d'un handicap temporaire ou définitif. En outre, même pour les utilisateurs les plus aguerris, il peut être difficile, 25 voire dangereux, d'essayer de démarrer l'outil à l'aide du lanceur dans certaines configurations de travail, par exemple lorsque l'utilisateur est debout sur une échelle, ce qui arrive fréquemment en matière d'élagage d'arbres ou de haies. Il est alors nécessaire pour l'utilisateur, par exemple en face d'un outil qui a calé, de redescendre sur la terre ferme, de relancer le moteur à l'aide du câble lanceur, et de 30 remonter à l'échelle avec l'outil et son moteur thermique en marche. Il s'ensuit également un gaspillage d'essence, puisque le moteur tourne bien avant que l'usage réel de l'outil ne commence. On connaît déjà un certains nombre d'outils à main à moteur thermique pourvus de perfectionnements en vue de rendre la mise en route du moteur un peu moins pénible. Un tel outil à main pourvu d'un moteur thermique et d'un câble lanceur est décrit notamment dans le document antérieur US 6,508,220 B1. Ce document est réprésentatif des dispositifs de lancement existants pour des outils à main à moteur thermique. io En outre, ce document reconnaît le fait que l'opération de lancement manuel peut être problématique pour des usagers n'ayant pas une force suffisante, notamment du fait des variations de couple ressenties dans le câble de lancement lors de la rotation du vilebrequin du moteur thermique. La solution apportée à ce problème par le document précité, a consisté à is intercaler entre la poulie de lancement, pourvue de son câble de lancement, et le vilebrequin du moteur thermique, un dispositif d'accumulation d'énergie à ressort, qui permet de lisser l'effort nécessaire de la part de l'utilisateur pendant la course du câble. Il en résulte que l'utilisateur perçoit moins les à-coups dus aux variations de couple, pendant le lancement. 20 En revanche, il reste nécessaire de lancer manuellement le moteur thermique, et même si les à-coups sont diminués grâce au système décrit dans le document précité, l'effort à fournir reste globalement le même. En outre, la réduction des à-coups se fait au prix d'une complexité mécanique accrue et d'une fiabilité en baisse pour l'ensemble du dispositif. 25 BUTS DE L'INVENTION Un but de l'invention est par conséquent de remédier au problème posé et aux inconvénients des outils à main à moteur thermique selon l'état de la technique. En outre, en face de ces inconvénients des outils à moteur thermique connus, l'invention a pour but de faciliter le lancement du moteur thermique, une fois que l'utilisateur est en position pour commencer à travailler. Un autre but de l'invention est de proposer un outil à main modifié, 5 permettant un lancement aisé de son moteur thermique, sans nécessiter un effort important ou une attention très soutenue de la part de l'utilisateur. Un autre but de l'invention est de proposer un outil à main à moteur thermique susceptible de réduire sensiblement l'effort physique nécessaire au lancement du moteur, afin de permettre l'usage de l'outil par un public plus vaste. En io particulier, un but de l'invention est de permettre le lancement d'un outil à main à moteur thermique, en utilisant une seule main. Un autre but de l'invention est de proposer un ensemble de pièces en kit, aisément adaptables à des outils à main existants, pour faciliter le lancement du moteur thermique de l'outil. 15 OBJET DE L'INVENTION Le principe de l'invention consiste à accoupler au moteur thermique, de façon permanente ou amovible, un dispositif de lancement électrique, permettant de lancer 20 le moteur thermique sans effort physique autre que d'appuyer sur l'interrupteur de commande du moteur électrique. De façon plus détaillée, l'objet de l'invention consiste à proposer un moyen simple pour permettre l'accouplement du moteur thermique au moteur électrique à l'aide d'une structure légère et facile à mettre en oeuvre, que ce soit sur les outils à 25 main déjà sur le marché (il s'agira alors d'un dispositif en seconde monte), ou sur les outils à main encore en phase de conception sur lesquels le dispositif selon l'invention pourrait être encore plus facilement intégré. A cet effet, l'invention a pour objet un outil à main à moteur thermique, comportant un châssis sur lequel est monté un outil, et un moteur thermique pour 30 l'entrainement mécanique dudit outil, ledit moteur thermique étant apte à être mis en route par un lancement en rotation de son vilebrequin (ou d'un axe connecté à celui-ci en rotation), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif électrique de lancement dudit moteur thermique. De façon avantageuse, ledit dispositif électrique comporte un moteur électrique alimenté par une batterie sous l'effet de l'actionnement d'un interrupteur de lancement. De cette manière, il est aisé pour l'utilisateur de l'outil de lancer le moteur thermique, même d'une seule main, simplement par une action sur ledit interrupteur de lancement. De préférence, ledit moteur électrique possède un arbre de sortie connecté à io l'arbre moteur du moteur thermique par une transmission et une cage d'entrainement du moteur thermique de l'outil. Ainsi, la puissance du dispositif électrique de lancement est communiquée à l'arbre moteur du moteur thermique via ladite transmission et la cage d'entrainement. Dans un mode de réalisation, la transmission comporte un premier pignon is moteur apte à entrainer en rotation une pignonnerie réceptrice comportant un pignon de sortie apte à être engagé en rotation avec l'arbre moteur du moteur thermique de l'outil par l'intermédiaire de la cage d'entrainement. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, l'engagement dudit pignon de sortie avec la cage d'entrainement est permanent. 20 Alternativement, l'engagement dudit pignon de sortie avec la cage d'entrainement est temporaire et réduit à la phase de lancement du moteur thermique. L'invention a également pour objet un dispositif de lancement électrique amovible, sous forme de kit susceptible d'être adapté simplement sur les outils à 25 main thermiques existants. Le kit complet comporte de préférence un capot moteur adapté à l'outil en cause et pourvu de moyens de lancement électriques du moteur thermique de l'outil, et éventuellement les vis de fixation dudit nouveau capot en remplacement du capot et des vis d'origine. Le kit faisant office de dispositif de lancement est caractérisé en ce qu'il 30 comporte un moteur électrique alimenté par une batterie électrique, l'axe moteur de sortie du moteur électrique étant pourvu d'une transmission mécanique se terminant par un pignon de sortie apte à être solidarisé en rotation avec l'arbre moteur du moteur thermique. De façon avantageuse, ladite transmission mécanique est constituée par une s pignonnerie intercalée entre le pignon de sortie dudit moteur électrique, et ledit pignon de sortie. Afin d'alimenter le moteur électrique du dispositif de lancement, celui-ci comporte une batterie électrique rechargeable. Il est envisageable, compte tenu de son faible poids, que le dispositif de io lancement soit prévu pour rester à demeure sur l'outil à main à moteur thermique. Il peut en être de même pour la batterie électrique rechargeable, mais selon une autre variante, la batterie électrique rechargeable est amovible pour faciliter sa connexion au secteur. 15 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente une vue schématique en élévation et en coupe du 20 démarreur d'un outil à main selon l'état actuel de la technique ; - la figure 2 représente une vue schématique en élévation et en coupe d'un outil à main à moteur thermique selon l'invention, pourvu d'un dispositif de lancement électrique pour l'amorçage du moteur thermique ; - la figure 3 représente une vue de détail, en élévation et en coupe, d'un 25 exemple de pignonnerie de liaison entre l'arbre de sortie du moteur électrique de l'outil, et l'arbre moteur du moteur thermique ; - la figure 4 représente une vue éclatée des éléments de la figure 3, permettant de mieux comprendre l'empilement et l'interaction des pièces. On se réfère à la figure 1. On a représenté dans cette figure une vue en élévation et en coupe d'un lanceur pour outil à main à moteur thermique, tel que décrit plus en détail dans le document antérieur US 6,508,220. Les références numériques indiquées sur cette figure sont celles utilisées dans le document antérieur. Le lanceur 10 comporte un boitier 11 qui se termine à une extrémité par un capot 11a fixé sur un axe 12 au moyen d'un écrou 13. Dans le boitier 11 du lanceur 10 est montée une poulie d'entrainement 20 pourvue d'un câble de lancement 21. Lors de sa rotation du fait d'une traction sur le câble de lancement 21, la poulie io entraine en rotation un flasque 16 sur lequel est montée une extrémité d'un ressort spiral 18, dont l'autre extrémité est fixée à un second flasque 17 qui est quant à lui solidaire d'une poulie menée 35. Cette dernière est solidaire en rotation avec le vilebrequin 2 du moteur thermique 1. Par conséquent, une traction sur le câble de lancement 21 permet de charger is le ressort spiral 18 qui, lorsque le couple emmagasiné est supérieur au couple de frottement du moteur thermique, entraine celui-ci en rotation par l'intermédiaire de la poulie 35 et du vilebrequin 2. La mise en rotation du vilebrequin entraine de façon connue la mise en route du moteur thermique. Selon le couple nécessaire au démarrage du moteur, il peut être nécessaire 20 de faire plusieurs tractions du câble 21, l'énergie de lancement étant alors stockée dans le mécanisme 15 à ressort spiral, au moyen d'un système de cliquet. Comme on le voit, ce système permet de réduire les à-coups perçus par l'utilisateur sur le câble de lancement, grâce à la liaison élastique que procure le ressort spiral 18. Mais une ou plusieurs tractions sur le câble restent néanmoins 25 nécessaires, ce qui pose les divers problèmes mentionnés dans le préambule de la présente demande de brevet. On se réfère maintenant à la figure 2. Dans cette figure, on a représenté de façon schématique le principe de l'invention. Un outil mécanique 20 quelconque 30 (lame de taille-haie, etc...) est entrainé par le moteur thermique 21 par 7 l'intermédiaire d'un arbre 20'. Le vilebrequin du moteur thermique est connecté par un axe 22 à un embrayage 23, notamment un embrayage à pignons, à un axe 24 qui constitue l'axe moteur d'un moteur électrique 25. Le moteur électrique 25 est de préférence alimenté par une batterie électrique 26 rechargeable, au moyen d'un câble électrique 27. Les différents éléments de cette nouvelle structure sont dimensionnés et adaptés par l'homme du métier, de façon à fournir en sortie du moteur électrique 25, un couple moteur suffisant pour actionner le vilbrequin du moteur thermique 21 et démarrer ce dernier. io On se réfère maintenant aux figures 3 et 4, dans lesquelles on a représenté de façon plus détaillée, en vue en élévation et en coupe, un mode de réalisation du dispositif de lancement 30 de la figure 2. Le moteur thermique n'est pas représenté, seul son volant magnétique 31 est représenté, il est monté sur l'axe 22 qui est constitué soit par le vilebrequin du moteur thermique, soit par un axe solidaire en 15 rotation avec le vilebrequin et qui par conséquent entraine le moteur thermique. Le volant magnétique 31 permet de générer l'étincelle pour l'allumage du carburant. Son actionnement en rotation par le dispositif de lancement selon l'invention permet donc de démarrer le moteur thermique. Un capot 32 est monté sur le boitier externe du moteur thermique, à 20 l'extrémité de celui-ci. Ce capot 32 sert de support au dispositif de lancement 30 selon l'invention. Le capot 32 comporte un logement 33 pour la fixation d'un moteur électrique 25 et pour sa batterie d'alimentation électrique 26. L'alimentation se fait via un câble électrique 34 relié au moteur électrique, et relié d'autre part à un connecteur électrique (non représenté) sur lequel viennent se positionner les 25 contacts positif et négatif de la batterie. La batterie 26 est de préférence rechargeable, et amovible, ce qui permet de la placer sur un chargeur de batterie externe (non représenté), mais bien entendu on pourrait imaginer une batterie fixe à l'intérieur du capot 32, et elle serait alors directement pourvue d'un câble électrique pour l'alimentation et la recharge. Le moteur électrique 25 possède un axe de sortie moteur 35 qui entraine une transmission 23 à pignons. Ainsi, l'axe de sortie moteur 35 porte un pignon moteur 36 de relativement petite dimension. Le pignon moteur 36 vient entrainer une pignonnerie réductrice composée par exemple d'un premier pignon mené 37 de plus grande taille et d'un second pignon mené 38 de plus petite taille, les pignons 37 et 38 étant montés sur un axe commun 39. Le pignon mené 38 vient à son tour coopérer avec un pignon de sortie 40 de plus grande taille, monté sur l'axe 41 du lanceur 30 et solidaire en rotation avec lui. Ainsi, la rotation du pignon de sortie 40 entraine celle de l'axe 41 du lanceur 30. En io conséquence, d'un point de vue fonctionnel, le pignon de sortie 40 de la transmission à pignons 23 remplace le câble de lancement et son enrouleur, tels que connus dans l'état de la technique. Bien entendu, le dimensionnement des pignons 36, 37, 38 et 40 est aisément effectué par l'homme du métier pour obtenir les vitesses de rotation et les is couples mécaniques nécessaires au lancement du volant magnétique 31 et par conséquent au démarrage du moteur thermique. L'axe 41 du lanceur électrique 30 porte à son extrémité opposée à l'ensemble moteur/batterie, une cage d'entrainement 42 solidaire en rotation avec l'axe 22 du moteur thermique 21. 20 En outre, l'extrémité 43 de l'axe 41 du lanceur porte deux flasques 44, 44' fixé sur l'axe 41 au moyen d'un flasque de maintien 46 et d'une vis 45. On a encore représenté en figure 3 un capot de protection 47 protégeant le moteur thermique. Les flasques 44, 44' comportent, comme connu en soi dans l'état de la 25 technique, des éléments (non représentés) qui coopèrent en-dessous d'une certaine vitesse de rotation et qui viennent entrainer la cage d'entrainement 42 en rotation pendant le fonctionnement du lanceur 30. Lorsque le moteur thermique, entrainé par la cage d'entrainement 42, a démarré, le débrayage du lanceur 30 par rapport à l'axe 22 du moteur thermique 30 intervient. La réalisation de la cage d'entrainement 42 est connue et spécifique à chaque outil ou type d'outil, ou à chaque marque. Il est inutile de la décrire plus en détail. Elle permet de transmettre la rotation du pignon de sortie 40, à l'axe 22 du moteur thermique et au volant magnétique 31 solidaire de l'axe 22. Lorsque le moteur thermique est lancé et atteint une certaine vitesse, les flasques 44 et 44' de la cage d'entrainement 42 se désaccouplent, ce qui permet au moteur thermique de tourner librement, sans être entravé par les composants du système de lancement électrique 30. io AVANTAGES DE L'INVENTION L'invention permet de répondre aux problèmes posés. Elle se traduit par un 15 effort moindre lors de la phase de lancement du moteur thermique d'un outil à main. Il s'y ajoute une plus grande sécurité pour l'utilisateur, et cela pour un coût très faible, les composants additionnels mis en oeuvre étant d'un emploi courant. L'invention présente également l'avantage d'une grande flexibilité, puisqu'elle peut être adaptée aisément au marché des outils à main existants à l'aide d'un kit de 20 seconde monte, ou encore, de préférence, intégrée dès le stade de la conception des nouveaux outils à main à moteur thermique. En outre, la mise en oeuvre de l'invention permet de rendre moins pénibles les travaux répétitifs utilisant un outil à main à moteur thermique et demandant plusieurs redémarrages par jour. REVENDICATIONS1. Outil à main à moteur thermique, comportant un châssis sur lequel est monté un outil (20), et un moteur thermique (21) pour l'entrainement mécanique dudit outil, ledit moteur thermique (21) étant apte à être mis en route par un lancement en rotation de son vilebrequin, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif électrique de lancement (30) dudit moteur thermique (21). 2. Outil à main selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif io électrique de lancement (30) comporte un moteur électrique (25) alimenté par une batterie électrique (26) sous l'effet de l'actionnement d'un interrupteur de lancement. 3. Outil à main selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moteur électrique (25) possède un arbre de sortie (35) connecté à l'arbre moteur (22) du moteur thermique par une transmission (23) et une cage d'entrainement (42). 15 4. Outil à main selon la revendication 3, caractérisé en ce que la transmission (23) comporte un premier pignon moteur (36), apte à entrainer en rotation une pignonnerie réceptrice (37,38,40) comportant un pignon de sortie (40) apte à être engagé en rotation avec l'arbre moteur (22) du moteur thermique de l'outil par l'intermédiaire de la cage d'entrainement (42). 20 5. Outil à main selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif électrique de lancement (30) reste à demeure, de sorte que l'engagement dudit pignon de sortie (40) avec la cage d'entrainement (42) est permanent. 6. Outil à main selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif électrique d'entrainement (30) est amovible, de sorte que l'engagement dudit pignon 25 de sortie (40) avec la cage d'entrainement (42) est temporaire et réduit à la phase de lancement du moteur thermique (21). 7. Dispositif de lancement (30) destiné au lancement du moteur thermique d'un outil à main, caractérisé en ce qu'il comporte un moteur électrique (25) alimenté par une batterie électrique (26), l'axe moteur (24) de sortie du moteur électrique 30 (25) étant pourvu d'une transmission mécanique (23) se terminant par un pignon deIl sortie (40) apte à être solidarisé en rotation avec l'arbre moteur (22) du moteur thermique. 8. Dispositif de lancement (30) selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite transmission mécanique (23) est constituée par une pignonnerie (37, 38) intercalée entre un pignon moteur (36) dudit moteur électrique (25), et ledit pignon de sortie (40). 9. Dispositif de lancement (30) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte une batterie électrique (26) rechargeable. 10. Dispositif de lancement (30) selon la revendication 9, caractérisé en ce ~o qu'il est prévu pour rester à demeure sur l'outil à main à moteur thermique, et en ce que la batterie électrique (26) rechargeable est amovible. 15