FR2541167A1 - Secateur a entrainement hydraulique de la lame de coupe - Google Patents

Abstract

LA LAME DE COUPE 4 EST POUSSEE VERS SA POSITION DE FERMETURE PAR UN VERIN ASSOCIE A UN TIROIR DE DISTRIBUTION 17 QUI PEUT OCCUPER UNE POSITION D'ALIMENTATION DE CE VERIN EN FLUIDE SOUS PRESSION ET UNE POSITION DE REPOS DANS LAQUELLE LA CANALISATION D'ARRIVEE DU FLUIDE 32 ET LA CANALISATION DE RETOUR DU FLUIDE 35 SONT MISES EN COMMUNICATION DIRECTE PAR UNE OUVERTURE ELARGIE 21, DE SORTE QUE LE FLUIDE CIRCULE SANS PRESSION, LE MOTEUR DE LA POMPE HYDRAULIQUE POUVANT ETRE MIS AU RALENTI EN VUE DE LA PLUS GRANDE ECONOMIE POSSIBLE D'ENERGIE.

Description

L'invention a pour objet un sécateur dont la lame de coupe est mte par un vérin hydraulique, ce qui permet de sectionner sans effort des branches relativement grosses ou particulièrement résistantes.

On connait déjà des sécateurs hydrauliques ; le brevet FR. 2 469 112 en donne une description. Selon ce brevet, le sécateur comprend un corps qui contient un vérin hydraulique attelé à la lame de coupe. A ce vérin est associé un distributeur dont le tiroir permet d'alimenter le vérin en fluide sous pression quand c'est nécessaire. Ce fluide est fourni par une centrale hydraulique ; il circule en permanence à une pression de 200 bars entre la centrale et le distributeur même quand la lame de coupe est inactive.

L'invention a pour but principal d'apporter un sécateur hydraulique économique en énergie-consommee avec lequel du fluide n'est mis sous pression et fourni sous pression que juste au moment de trancher une branche résistante.

La centrale hydraulique qui alimente le sécateur en fluide sous pression comprend une pompe accouplée à un moteur d'un type quelconque approprié, thermique ou électrique.

Avec le sécateur de l'invention, ce moteur peut ne fonctionner en régime de puissance que pendant le temps strictement nécessaire à l'exécution du sectionnement de la partie résistante d'une branche.

Dans un sécateur ayant un corps, une contre-lame fixée à ce corps, une lame de coupe articulée sur la contrelame, un ressort de rappel tendant à tenir cette lame de coupe en position d'ouverture, un vérin logé dans le corps avec sa tige de piston apte à manoeuvrer la lame de coupe, un distributeur de fluide hydraulique raccordé d'une part au vérin, d'autre part à des canalisations d'arrivée et de retour du fluide hydraulique, ces canalisations assurant la liaison entre le sécateur et une pompe hydraulique accouplée à un moteur, une poignée de manoeuvre étant articulée sur le corps et sur la lame de coupe pour mettre la lame de coupe en position de fermeture quand on rapproche ladite poignée du corps, selon l'invention, le vérin est un vérin à simple effet agissant par poussée sur la lame pour la mettre en position de fermeture, le distributeur a un tiroir pouvant occuper une première position dans laquelle le cylindre du vérin est relié à la canalisation d'arrivée du fluide et isolé de la canalisation de retour, et une seconde position dans laquelle le même cylindre est réuni à la canalisation de retour et isolé de la canalisation d'arrivée du fluide tandis que ces deux canalisations sont mises en communication l'une avec l'autre ; la lame de coupe est reliée par l'intermédiaire de la poignée du tiroir de distribution par une tringlerie telle que ce tiroir se trouve à sa seconde position quand la lame de coupe est en position d'ouverture et il est déplacé jusqu'à sa première position quand la lame de coupe a parcouru une fraction de sa course vers sa position de fermeture.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le ressort de rappel est attaché d'une part au corps, d'autre part au piston, et la tige de vérindu piston est accouplée à la lampe de coupe dans les deux sens de son déplacement.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le ressort de rappel est disposé entre la poignée de manoeuvre et le corps, la tige de vérin agissant sur la lame de coupe en poussant seulement dans le sens de la fermeture de cette lame.

De préférence, avec l'un ou l'autre mode de réalisation, un détecteur de pression est monté sur le circuit hydraulique d'arrivée du fluide et ce détecteur est relié à un organe de commande de la marche du moteur de façon à réduire la vitesse de ce dernier quand la canalisation d'arrivée est mise en communication avec la canalisation de retour.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le cylindre du vérin a dans sa face intérieure une gorge circulaire qui communique avec un canal longitudinal qui aboutit à la canalisation de retour du fluide, cette gorge étant située en sens axial de façon à être découverte par le piston quand-celui-ci arrive à l'extrémité de sa course dans le sens de la fermeture de la lame de coupe.

La canalisation d'arrivée du fluide est disposée à l'inte- rieur de la canalisation de retour du fluide ; un canal radial est ménagé dans le corps à partir de la canalisation de retour pour être mis en communication à travers le tiroir du distributeur simultanement avec le cylindre du vérin et avec la canalisation d'arrivée quand ce tiroir occupe sa seconde position.

On donnera maintenant, sans intention limitative et sans exclure aucune variante,une description d'un exemple de réalisation de l'invention et d'une variante. On se reportera au dessin annexé dans lequel
- la figure 1 est une vue en coupe par un plan longitudinal d > un sécateur hydraulique selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en coupe selon Il-Il de la figure 1,
- la figure 3 est une vue partielle analogue à la figure 1 montrant une variante. de réalisation.

Le vérin représenté a un corps 1 qui porte une contre-lame 2 fixe sur laquelle est montée pivotante autour d'un pivot 3 une lampe de coupe 4. Sur celle-ci est montée pivotante en 5 une extrémité d'une poignée de manoeuvre 6 qui est encore articulée par rapport au corps 1 comme on l'expliquera plus loin.

Le corps 1 contient un vérin hydraulique composé d'un cylindre 7 et d'un piston 8 dont la tige 9 sort par la face extrême du corps 1 proche de la lame de coupe 4 pour être accouplée à cette dernière. Dans l'exemple des figures 1 et 2, la tige de piston 9 est accouplée à la lame de coupe 4 au moyen d'un ergot 10 fixé à cette tige et engagé dans une ouverture incurve et allongée 11 prévue sur la lame 4 ; de plus, le piston 8 est creux et un ressort de rappel 12 y est logé, accroché d'une part à ce piston 8, d'autre part au corps 1 pour assurer le retour en arrière du piston 8, à sa position visible sur la figure 1 qui correspond à la position d'ouverture totale de la lame de coupe 4. La poignée de manoeuvre 6 est alors elle-même en position d'ouverture totale et l'ergot 10 se trouve à une extrémité de l'ouverture allongée Il.

En arrière du cylindre 7, à l'opposé des lames du sécateur, le corps 1 a une cloison transversale 13 percée d'un premier canal longitudinal 14 et d'un second canal longitudinal 15 t ces deux canaux 14, 15 communiquent avec l'intérieur du cylindre 7. Dans un logement transversal 16 ménagé dans le corps 1 à la suite de la cloison 13 est monté un tiroir 17 pouvant coulisser en sens transversal dans le corps 1 contre l'action d'un ressort de rappel transversal 18. Le tiroir 17 est en saillie en dehors du corps 1 du cté de la poignée de manoeuvre 6 et dans le plan de celle-ci. Dans le tiroir 17 sont percés d'une part un canal oblique 19, d'autre part un canal longitudinal 20, dans le sens du corps 1 qui débouche dans une entrée 21 élargie dans le sens transversal du corps 1. Dans la position représentée sur la figure 1, le tiroir 17 est en saillie au maximum sous la poussée du ressort 18. I1 est arrêté par une première branche 22A d'un premier levier coudé 22 articulé sur le corps 1 autour d'un pivot 23. La seconde branche 22B de ce levier 22 est articulée avec une extrémité d'une biellette 24 dont l'extrémité opposée est articulée avec une première branche 25A d'un second levier coudé 25 articulé sur le corps 1 à proximité des lames du sécateur. La seconde branche 25B du second levier coudé 25 est articule avec la poignée de manoeuvre 6 grâce à un axe 26 qui est libre de coulisser dans une fente allongée 27 ménagée dans la poignée 6.

En arrière du tiroir 17, le corps 1 a une cloison transversale 28 qui est traversée par un canal longitudinal 29 dans le sens du corps 1, canai qui est en face du canal oblique 19 qui est lui-même en face du canal 15 dans la seconde position du tiroir 17 définie ci-dessus. La cloison transversale 28 est traversée asssi par un canal longittdinal 30 qui prolonge un embout 31 de raccordement d'une canalisation 32 d'arrivée de fluide sous pression cette cloison 28 est encore traversée par un canal 33 à tube de venturi. Les deux canaux 28 et 33 sont tous deux en face de l'entrée élargie 21 dont le canal 20 est alors obturé par la cloison 13 dans cette même seconde position du tiroir 17.

L'embout d'arrivée 31 est entouré d'un embout 34, de plus grand diamètre qui sert au raccordement d'une canalisation 35 de retour de fluide ; cette canalisation 35 contient la canalisation d'arrivée 32. A l'extrémité de l'embout 34 qui pénètre dans le corps 1, se trouve un canal transversal 36 qui s'étend dans ce corps 1 jusqu'à la position extrême occupée par le canal 29 qui traverse le tiroir 17.

Les canalisations d'arrivée 32 et de retour 35 s'étendent jusqu a une centrale hydraulique (non représentée) composée des organes habituels connus dont une pompe et un moteur entraînant cette dernière.

Dans l'état où il est représenté sur la figure 1, le sécateur est ouvert, au repos. Le fluide qui arrive par la canalisation 32 parvient à l'entrée 21 mais repart aussitôt par le canal 33, le canal transversal 36, l'embout extérieur 34 et la canalisation de retour 35. Celle-ci aboutit directement au réservoir de la centrale hydraulique de sorte que le fluide tourne en circuit fermé sans pression.

Si une branche à couper est engagée dans les lames du sécateur, on serre sur la poignée de manoeuvre 6 qui pivote autour de l'axe 26 et qui commence à faire pivoter la lame de coupe 4 vers le contre-lame fixe 2. Quand l'ouverture incurvée et allongée 11 ne peut glisser par rapport à l'ergot 10, elle le pousse en déplaçant le piston 3 contre la force du ressort 12. Dès qu'une résistance est rencontrée par la lame de coupe 4, un effort plus important est exercé sur la poignée de manoeuvre 6 ; le second levier coudé 25 pivote pendant que l'axe 26 glisse dans la fente allongée 27. La biellette 24 fait pivoter le premier levier coudé 22 dont la première branche 22A s'appuie contre une face extrême inclinée convenablement du tiroir 17.Celui-ci se déplace en comprimant son ressort de rappel 18 jusqu'à occuper une première position dans laquelle le canal oblique 19 est obturé par la cloison transversale 13 et le canal 20 est en face du canal 14 ; en même temps, l'entrez 21 a été déplacée et ne se trouve plus en face du canal 33 mais en face du canal 30 seulement. La ligne de retour du fluide est obturée dans le corps 1 et le fluide alimente le cylindre 7 du vérin. La pression s'élève et le piston 8 avance. L'ergot 10 pousse sur une face de l'ouverture 11 et ferme progressivement et avec force la lame de coupe 4. A la fin de la course de celle-ci et du piston 8, la branche est sectionnée.

L'ergot 10 est alors à l'autre extrémité de l'ouverture allongée 11 ; l'incurvation de cette dernière est déterminée pour que l'on puisse relacher la poignée 6 et que l'ergot 10 laisse la lame de coupe 4 revenir en arrière sous la poussée du ressort 18 agissant sur le tiroir 17 qui pousse à son tour sur la poignée 6. I1 suffit d'un faible retour en arrière de la lame de coupe 4 pour que le tiroir revienne à sa seconde position, visible sur la figure 1, dans laquelle le cylindre 7 du vérin est relié à la canalisation de retour 35 du fluide. Le ressort 12 tire le piston 8 à sa position initiale et l'ergot 10 met la lame de coupe 4 en position d'ouverture totale, le cycle peut recommencer.Ce mouvement de réouverture du sécateur se fait à tout moment de la course de fermeture, dès que l'on a commencé à relacher la poignée 6 suffisamment pour que le tiroir 17 reprenne sa seconde position.

On peut estimer préférable de supprimer la pression dans le cylindre 7 dès que le piston 8 atteint la fin de sa course et que le sécateur est fermé. A cette fin, on peut creuser dans la face intérieure du cylindre 7 une gorge circulaire 37 située en sens axial, à la limite de la course de la face arrière du piston 8 de façon à être découverte quand les lames du sécateur sont fermées.

Cette gorge circulaire 37 communique avec un canal longitudinal 38 creusé dans la paroi du corps 1 et qui aboutit au canal transversal 36 de retour du fluide.

La figure 3 montre une variante selon laquelle on peut supprimer l'entratnement du piston 8 au début de la fermeture de la lame de coupe 4. Le ressort de rappel 12 n'existe plus ; l'ouverture incurvée 11 est supprimée.

Un ergot 39 est fixé à la tige de piston 9 en arrière de la lame de coupe 4 et le bord arrière 40 de celle-ci est incurvé pour que l'ergot 39 puisse pousser ce bord en obligeant la lame de coupe 4 à se fermer pendant la course du piston 8. Un ressort en épingle 41 est monté de façon connue en soi, entre la poignée de manoeuvre 6 et le corps 1 ou une pièce montée sur ce dernier comme la biellette 24 pour assurer l'ouverture de la lame de coupe 4 et le retour du piston 8 après la coupe d'une branche.

Un perfectionnement supplémentaire qui accroit encore l'économie d'énergie peut être apporté au sécateur de l'invention. On monte, dans la centrale hydraulique, sur la canalisation 35 d'arrivée du fluide, un détecteur de pression qui commande par sa position la vitesse du moteur.

Tant que l'arrivée et le retour du fluide sont mis en communication par l'entrée élargie 24 prévue sur le tiroir 17, il n'y a qu'une pression faible dans la canalisation d'arrivée 32. Le détecteur de pression commande alors la marche au ralenti du moteur (thermique ou électrique) qui entraîne la pompe. Dès que les deux lignes sont isolées, par suite du déplacement du tiroir 17 à sa première position, la pression s'élève dans la canalisation d'arrivée 32 et le détecteur de pression commande la marche du moteur à sa vitesse normale.

On connait des détecteurs de pression et des moyens d'action sur la marche des moteurs ; il n'est donc pas nécessaire de les décrire. Avec cette disposition, qui est permise par la conception du sécateur de l'invention, tout le temps que le sécateur n'est pas en train de sectionner une branche, le fluide circule à vide pendant la marche au ralenti du moteur . On obtient donc la plus grande économie d'énergie et, par conséquent, la plus grande autonomie de marche de la centrale électrique dont la puissance provient soit d'un volume limité de combustible, soit d'une batterie d'accumulateurs électriques.

D'autres canaux, qui ne sont pas décrits plus haut, sont reliés au venturi 33 et à la canalisation de retour 35 afin d'évacuer en permanence, de façon connue en soir l'air et le fluide qui pourraient se trouver dans le volume situé en avant du piston 8 dans le cylindre 7 et dans le volume du distributeur qui contient le ressort 18 de rappel du tiroir 17.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Sécateur hydraulique ayant un corps (1), une contre-lame (2) fixée à ce corps, une lame de coupe (4) articulée autour d'un pivot (3), un vérin à simple effet disposé dans le corps (1) dans le sens longitudinal de celui-ci avec un cylindre (7) et un piston (8) à ressort de rappel et à tige (9) munie d'un ergot (10, 39) apte à pousser la lame de coupe (4) à sa position de fermeture, un tiroir de distribution (17) mobile pour distribuer un fluide entre le cylindre (7) et une canalisation d'arrivée de fluide (32) et une canalisation de retour de fluide (35), caractérisé en ce que le tiroir (17) a une première position dans laquelle il met le cylindre (7) en communication avec la canalisation d'arrivée (32) et il l'isole de la canalisation de retour (35), et une seconde position dans laquelle il fait communiquer directement entre elles la canalisation d'arrivée (32) et la canalisation de retour (35) et il met le cylindre (7) en communication avec la canalisation de retour (35), la première position du tiroir (17) correspondant à la position d'ouverture totale de la lame de coupe (4), le fluide circulant en cycle fermé sans pression.

2. Sécateur hydraulique selon la revendication 1, comprenant une poignée de manoeuvre (6) articulée sur la lame de coupe (4) et par rapport au corps (1), caractérisé en ce que cette poignée de manoeuvre (6) est reliée au tiroir (17) par une tringlerie (22, 24, 25) telle que quand la lame de coupe (4) est en position d'ouverture, la poignée (6) est elle-même en position d'ouverture et le tiroir de distribution (17) occupe sa seconde position, le mouvement de serrage de la poignée (6) mettant le tiroir (17) à sa premiere position.

3. Sécateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort de rappel (12) du piston (8) est accroché à ce piston et au corps (1) et l'ergot (10) fixé à la tige de piston (9) est engagé dans une ouverture (11) allongée et incurvée creusée dans la lame de coupe (4).

4. Sécateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort de rappel (41) est disposé entre la poignée (41) et le corps (1) ou une pièce (24) montée sur ce dernier tandis que l'ergot (39) fixé à la tige de piston (9) est disposé en arrière de la lame de coupe (4) pour pousser-celle-ci par son bord arrière incurvé (40).

5. Sécateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tiroir (17) est disposé en sens transversal dans le corps (1) avec une partie extrême saillante du même côté que la poignée de manoeuvre (6) dans le plan de celle-ci, un ressort (18) poussant ce tiroir (17) à sa seconde position dans laquelle il est saillant au maximum par rapport au corps (1) et dans laquelle il est arrêté par une pièce de la tringlerie le reliant à la poignée de manoeuvre (6).

6. Sécateur selon la revendication 5, càractérisé en ce que la tringlerie comprend un premier levier coudé (22) articulé sur le corps (1) ayant une branche( 252A) appliquée contre une face extrême du tiroir (17) et une autre branche (22B) articulée avec une biellette (24) qui est elle-même articulée avec une branche (25A) d'un second levier coudé (25) articulé sur le corps (1) et ayant une autre branche (25B) articulée avec la poignée de manoeuvre (6)

7.Sécateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la branche (25B) du second levier coudé (25) articulée avec la poignée de manoeuvre (6) l'est par un axe (26) libre de coulisser dans une fente allongée (27) cependant que l'ergot (10) fixé à la tige de piston (9) est engagé dans une ouverture allongée (11) creusée dans la lame de coupe (4) et incurvée de façon à permettre le retour de la poignée de manoeuvre (6) et de la lame (4) vers leurs positions d'ouverture quand le piston (8) est à la limite de sa course de fermeture de la lame de coupe (4)

8.Sécateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre (7) présente dans sa face intérieure une gorge circulaire (37) située en sens axial à la limite de la course de l'extrémité arrière du piston (8) dans le sens de la fermeture de la lame de coupe (4), cette gorge (37) étant en communication avec un canal longitudinal (38) qui aboutit à la canalisation de retour (35).

9. Sécateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tiroir (17) a sur sa face opposée au vérin une entrée élargie (21) d'un canal (20) qui le traverse pour l'alimentation du vérin en fluide d'arrivée, cette entrée élargie se trouvant, quand le tiroir (17) occupe sa seconde position en face d'un canal d'arrivée (30) et dwun canal de retour (33) ménagés dans le corps (1), ce canal de retour (33) débouchant dans un canal transversal (36) prévu dans le corps (1) en communication avec la canalisation de retour (35), tandis que, dans cette même position du tiroir (17) un canal oblique (19) percé à travers ce dernier débouche aussi dans ce canal transversal (36).

10. Sécateur selon la revendication 1, relié par la canalisation d'arrivée (32) et la canalisation de retour (35) à une centrale hydraulique comprenant une pompe et un moteur d'entraînement de cette pompe, caractérisé en ce qu'un détecteur de pression est monté sur la canalisation d'arrivée (32) et commande la vitesse du moteur pour mettre celui-ci au ralenti quand la pression a une valeur faible par suite de la mise du tiroir (17) à sa seconde position et en marche normale quand la pression a une valeur élevée par suite de la mise du tiroir (17). à sa première position.