Brevet FR2958872A1 — publié le 20111021

Domaine technique de l'invention La présente invention concerne une cisaille motorisée. L'invention a été développée en particulier en référence à une cisaille motorisée comprenant : - une paire de lames articulées l'une par rapport à l'autre au niveau d'un point d'appui, - un moteur, - un groupe de transmission interposé entre le moteur et au moins une lame mobile de la paire de lames, et - un interrupteur pour commander l'activation du moteur. Etat de l'art Des cisailles motorisées du type indiqué ci-dessus, particulièrement utilisées dans le domaine agricole et du jardinage professionnel pour la taille de plantes et branches, sont connues. Un exemple d'une telle cisaille comprend un 15 moteur électrique alimenté par une batterie et commandé sélectivement en poussant une gâchette pour exercer un couple utile pour serrer les lames avec force et couper par exemple une branche. Le groupe de transmission qui transmet le mouvement du moteur à la lame mobile comprend un pignon qui entraîne un secteur de couronne dentée fixé à la lame mobile et dont le centre de rotation coïncide avec le point 20 d'appui de l'articulation des lames. L'oscillation du secteur de couronne dentée d'une de ses extrémités à l'autre détermine l'amplitude du déplacement des lames d'une position ouverte à une position fermée. Dans une telle oscillation, les deux extrémités du secteur de couronne dentée saillent alternativement d'un côté à l'autre de la cisaille, en s'éloignant du pignon et en se déplaçant en avant selon une direction 25 longitudinale. Une telle cisaille motorisée présente donc un carénage de protection et de couverture des mécanismes internes ayant une forme de sorte à recevoir l'oscillation du secteur denté. Un tel carénage de protection présente un encombrement important dans une position longitudinalement avancée à proximité 30 des lames. Ceci rend l'utilisation particulièrement inconfortable car ceci ne permet 10 pas d'introduire facilement les lames de la cisaille entre des branches d'arbres ou d'arbustes épais, pour une taille en profondeur. En outre, une telle cisaille est plus lourde dans la pointe, avec comme conséquence que l'utilisateur se fatigue lorsqu'il la prend. Résumé de l'invention Un but de la présente invention est de résoudre les inconvénients connus de l'art antérieur, en réalisant une cisaille motorisée avec un encombrement frontal réduit par une meilleure introduction des lames dans les zones de travail, ainsi qu'avec un poids plus proche de la zone de prise de la cisaille, sans que soient réduits l'efficacité et le potentiel de taille. Un autre but de l'invention est de fournir une cisaille motorisée de fabrication simple et économique, fiable dans le temps, ainsi que simple et confortable à utiliser. Afin d'atteindre les buts indiqués ci-dessus, l'invention a pour objet une cisaille motorisée du type indiqué dans le préambule de la présente description, dans laquelle le groupe de transmission comprend un engrenage pignon-crémaillère dans lequel le point d'entrainement entre le pignon et la crémaillère est angulairement variable autour de l'axe de rotation du pignon, une extrémité de la crémaillère étant montée de manière articulée à un appendice de manoeuvre de la lame mobile, oscillant autour du point d'appui. Avec une telle configuration du groupe de transmission, il a été possible de concevoir une cisaille motorisée dans laquelle, pendant la phase de fermeture des lames, la crémaillère tire l'appendice de la lame mobile pendant qu'elle est entraînée par le pignon et en même temps oscille autour de celui-ci, de sorte à saillir latéralement par rapport à la cisaille, du côté opposé à la gâchette, dans une position en retrait par rapport aux lames et ainsi réduire l'encombrement frontal de la cisaille. La saillie de la partie de la gâchette aide par contre à protéger une telle zone, occupée par les doigts de l'operateur, d'impacts avec les branches. La force de taille des lames qui se détermine grâce à la configuration du groupe de transmission est variable selon des angles d'ouverture des lames, et est maximale au moment de nécessité maximale, c'est-à-dire lorsque les lames sont écartées et doivent commencer à tailler une branche, et se réduit progressivement tant que la taille continue, différemment de ce qui se passe dans les cisailles de type connu, dans lesquelles la force de taille est constante. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, l'engrenage pignon-crémaillère comprend un organe de retenue pour maintenir la crémaillère engrenée avec le pignon à une distance prédéterminée de son axe de rotation. Un tel organe de retenue comprend un support monté de manière oscillante autour de l'axe de rotation du pignon avec un élément de butée qui repose de manière glissante contre une paroi postérieure de la crémaillère. Un tel élément de butée comprend de préférence un couple de biellettes ou équivalents avec deux dents coopérant avec celles-ci qui garantissent le fait qu'un pivot-rouleau coopérant sur la partie postérieure de la crémaillère se trouve chaque fois dans la position correcte. La crémaillère peut être essentiellement rectiligne ou courbe. Dans ce dernier cas, elle est préférentiellement configurée comme un segment de roue dentée à denture interne, pour reculer encore plus la saillie latérale par rapport à la zone de travail de la paire de lames de la cisaille. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention résulteront de la description détaillée qui suit d'un exemple préféré de réalisation, en référence aux dessins annexés, donnés à pure titre d'exemple non limitatif, dans lesquels : - la Figure 1 est une vue latérale, partiellement en coupe, d'une cisaille motorisée selon la présente invention, dans une première configuration fermée, - la Figure 2 est une vue latérale analogue à celle de la Figure 1, avec la cisaille motorisée dans une seconde configuration ouverte, - la Figure 3 est une vue en coupe selon un plan de symétrie longitudinale de l'engrenage pignon-crémaillère de la présente invention, dans une première position correspondant à la configuration de fermeture de la cisaille motorisée de la Figure 1, - la Figure 4 est une vue en coupe analogue à celle de la Figure 3, avec l'engrenage pignon-crémaillère dans une seconde position correspondant à la configuration ouverte de la cisaille motorisée de la Figure 2, - la Figure 5 est une vue en coupe transversale du groupe de transmission de la cisaille motorisée, selon la ligne V-V de la Figure 1, et - la Figure 6 est un graphique qui illustre la force de taille en fonction de l'angle d'ouverture des lames de la cisaille motorisée. Description détaillée Avec référence maintenant aux figures, une cisaille motorisée 10 comprend une paire de lames, dont une lame fixe 12 est solidaire à une structure portante 11 de la cisaille, alors qu'une lame mobile 14 est articulée par rapport à la lame fixe 12 par rapport à un point d'appui 13 disposé à une extrémité frontale 15 de la structure portante 11. La lame mobile 14 est dotée d'un appendice de manoeuvre 16 connecté à travers un joint d'articulation 17 à un groupe de transmission globalement indiqué par 18, plus décrit dans la suite. Sur la structure portante 11 est également monté un moteur électrique 20, alimenté par une batterie et préférentiellement pourvu d'un groupe réducteur incorporé 19, qui est logé dans la zone de prise 22 d'un carénage 23 de couverture et de protection des mécanismes internes de la cisaille motorisée. Le carénage 23 est avantageusement réalisé en deux demi-coques, dont une seule est visible dans les Figures 1 et 2, et il présente, dans une zone à proximité de la zone de prise 22, un anneau 24 avec pour une fonction de garde de protection pour une gâchette 25 d'actionnement du moteur 20 de la cisaille motorisée 1. Le groupe de transmission connecte globalement le réducteur 19 du moteur 20 à l'appendice 17 de la lame mobile 14 pour permettre sélectivement la fermeture de celle-ci sur la lame fixe 12 due à l'actionnement de la gâchette 25 par un utilisateur. Un pignon 26 est fixé au réducteur 19 de manière rotative autour de l'axe longitudinal X-X de la cisaille, qui entraîne une couronne dentée 27 montée sur la structure montante 11 et de manière rotative autour d'un axe transversal Y-Y (indiqué dans la Figure 5). Un tel groupe pignon-couronne est avantageusement réalisé à travers un engrenage du type « face gear », qui permet d'obtenir un encombrement réduit et moins d'inconvénients par rapport aux engrenages coniques de l'art antérieur. Un pignon 28 est fixé de manière solidaire et coaxiale à la couronne dentée 27, le pignon entraînant une crémaillère 29 à une extrémité 29a de laquelle est connecté le joint d'articulation 17 avec l'appendice 16 de la lame mobile 14. Du côté opposé à sa denture, la crémaillère 29 a une paroi postérieure 30 sur laquelle reposent de manière glissante deux dents de butée 31 de deux biellettes de guide 32 disposées côte à côte de part et d'autre de la crémaillère 29, articulées de manière oscillante autour de l'axe transversal Y-Y et qui, ensemble, soutiennent un petit arbre 34 autour duquel est libre de tourner un rouleau de soutien 33 qui repose contre la paroi postérieure 30 de la crémaillère 29. La fonction des dents de butée 31 est très importante car elles permettent de maintenir dans la position correcte le pivot ou rouleau de soutien 33. Comme clairement visible dans les Figures 1 et 2, le carénage 23 comprend un petit logement 35 entre la lame fixe 12 et la garde de protection 24 pour loger l'appendice 16 et l'extrémité 29a de la crémaillère 29 dans la position d'ouverture maximale de la cisaille illustrée dans la Figure 2. Le carénage 23 comprend également un logement plus grand 36, du côté opposé à la garde de protection 24 et dans une position très en retrait par rapport aux lames 12, 14, pour loger l'autre extrémité 29b de la crémaillère 29 dans la position de fermeture de la cisaille illustrée dans la Figure 1. Dans l'utilisation de la cisaille motorisée 10, un utilisateur qui prend le carénage 23 peut insérer la partie frontale de la cisaille avec les lames 12, 14 ouvertes dans la zone de travail désirée, par exemple pour tailler une branche. En poussant la gâchette 25, le moteur électrique 20 est alimenté, le moteur entraînant en rotation, à travers le réducteur 19, le pignon 26 autour de l'axe X-X, lequel fait tourner la couronne dentée 27 autour de l'axe Y-Y. Cette rotation provoque la rotation simultanée autour du même axe Y-Y du pignon 28 qui entraîne la crémaillère 29 vers le haut, dans une direction du logement grand 36. A cause de la contrainte donnée du mécanisme cinématique articulé constitué du point d'appui 13, de l'appendice 16 de la lame mobile 14 et du joint d'articulation 17, la crémaillère 29 ne peut bouger en ligne rectiligne, mais elle est obligée d'osciller par rapport au centre de rotation du pignon 28. Les biellettes oscillantes 32 retiennent la crémaillère 29 à la distance prédéterminée du pignon 28 afin que ces deux éléments s'entraînent entre eux. Les dents de butée 31 des biellettes 32 forcent la crémaillère 29 à tourner en maintenant son axe longitudinal perpendiculaire au rayon du pignon 28. Le rouleau 33 soutient la crémaillère 29 engrenée avec le pignon 28, en réduisant les frictions dans la translation de la crémaillère par rapport aux biellettes oscillantes 32. Le mécanisme cinématique de la présente invention permet d'obtenir une force de taille qui varie en fonction de l'angle de la lame mobile 14 par rapport à la position d'ouverture maximale, comme illustré schématiquement dans la Figure 6. Avantageusement, la force de taille diminue de manière importante quand l'angle est grand, c'est-à-dire dans la condition de lames fermées, en réduisant le risque d'impact nuisible entre les lames. La force de taille est en outre maximale dans une position intermédiaire entre la position d'ouverture maximale et celle de fermeture des lames, garantissant ainsi une augmentation de la force de taille dans la condition dans laquelle les lames ont déjà pénétré partiellement dans la branche à tailler. De nombreuses variations de l'invention sont possibles. En outre, la crémaillère 29 peut prendre des formes différentes de celle rectiligne illustrée dans les figures et peut, par exemple, être courbe, pour un encombrement encore plus en retrait du carénage par rapport à la zone frontale des lames. Selon une forme particulière de courbure de la crémaillère, celle-ci peut avoir une courbure constante de sorte à prendre l'aspect d'un secteur de roue dentée à denture interne. Naturellement, dans le cadre du principe de l'invention, les formes de mise en oeuvre et les détails de réalisation pourront varier largement par rapport à ce qui a été décrit et illustré, sans s'éloigner de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS1. Cisaille motorisée comprenant : - une paire de lames (12, 14) articulées l'une par rapport à l'autre au niveau 5 d'un point d'appui (13), - un moteur (20), - un groupe de transmission (18) interposé entre le moteur (20) et au moins une lame mobile (14) de la paire de lames, et - un interrupteur (25) pour commander l'activation du moteur (20), 10 caractérisée par le fait que le groupe de transmission (18) comprend un engrenage pignon-crémaillère dans lequel le point d'entrainement entre le pignon (28) et la crémaillère (29) est angulairement variable autour de l'axe de rotation (Y-Y) du pignon (28), une extrémité (29a) de la crémaillère (29) étant montée de manière articulée à un appendice de manoeuvre (16) de la lame mobile (14), oscillant autour 15 du point d'appui '13). 2. Cisaille motorisée selon la revendication 1, dans laquelle l'engrenage pignon-crémaillère comprend un organe de retenu (31, 32, 33) pour maintenir la crémaillère (29) engrenée avec le pignon (28) à une distance prédéterminée de son axe de 20 rotation (Y-Y). 3. Cisaille motorisée selon la revendication 2, dans laquelle l'organe de retenu (31, 32, 33) comprend au moins un support (32) monté de manière oscillante autour de l'axe de rotation (Y-Y) du pignon (28) avec au moins un élément de butée (31) qui 25 repose de manière glissante contre une paroi postérieure (30) de la crémaillère (29). 4. Cisaille motorisée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la crémaillère (29) est essentiellement rectiligne. 30 5. Cisaille motorisée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la crémaillère (29) est courbe. 6. Cisaille motorisée selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le pignon (28) est fixé de manière coaxiale à une couronne dentée (27) d'un engrenage pignon-couronne, le pignon (26) étant commandé par le moteur (20). 7. Cisaille motorisée selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le groupe de transmission (18) comprend en outre un engrenage du type « face gear » (26, 27). 8. Cisaille motorisée selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle durant la manoeuvre de fermeture des lames (12, 14), l'appendice de manoeuvre (16) de la lame mobile (14) s'approche du pignon (28) tiré par la crémaillère (29) qui translate par entraînement par le pignon (28), pendant qu'elle oscille autour de son axe de rotation de sorte à étendre son autre extrémité (29b) dans une position en retrait par rapport à la paire de lames (12, 14). 9. Cisaille motorisée selon la revendication 8, dans laquelle, quand les lames sont fermées, l'extrémité (29b) de la crémaillère (29) la plus éloignée de l'appendice de manoeuvre (16) s'étend dans une position en retrait par rapport à la paire de lames du côté opposé à une gâchette (25) d'actionnement du moteur (20), alors que quand les lames sont ouvertes, l'extrémité (29) montée de manière articulée à l'appendice de manoeuvre (16) s'étend dans une zone comprise entre la gâchette (25) et la paire de lames (12, 14).