FR3036576A1 - KNIFE FOR AGRICULTURAL MACHINE FOR MOWING OR DE-BRUSHING AND CORRESPONDING AGRICULTURAL MACHINE - Google Patents
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Abstract
Le couteau pour machine agricole destinée au fauchage ou au débroussaillage, comprend une première partie pourvue d'un orifice définissant un organe de fixation du couteau sur une machine agricole et une seconde partie formant un angle non nul avec la première partie, au moins la seconde partie comprenant une zone de coupe formée par au moins deux arêtes de coupe, latérales et parallèles. Sur au moins une partie de la longueur de chaque arête de coupe, des reliefs, dits en négatif ou creux (7) et en positif ou bosses (6), sont ménagés par rapport à un plan moyen (P50) de l'arête et la hauteur (H6) des reliefs en positif (6) est supérieure à la profondeur (H7) des reliefs en négatif (7). L'invention concerne aussi un outil de coupe équipé de tels couteaux et une machine agricole avec un tel outil.The agricultural machine blade intended for mowing or brushcutting comprises a first part provided with an orifice defining a knife attachment member on an agricultural machine and a second part forming a non-zero angle with the first part, at least the second part. part comprising a cutting zone formed by at least two lateral and parallel cutting edges. On at least a part of the length of each cutting edge, reliefs, said negative or hollow (7) and positive or bumps (6), are formed relative to a mean plane (P50) of the edge and the height (H6) of the positive reliefs (6) is greater than the depth (H7) of the negative reliefs (7). The invention also relates to a cutting tool equipped with such knives and an agricultural machine with such a tool.
Description
1 COUTEAU POUR MACHINE AGRICOLE DESTINEE AU FAUCHAGE OU AU DEBROUSAILLAGE ET MACHINE AGRICOLE CORRESPONDANTE La présente invention concerne un couteau destiné à être monté sur une machine agricole destinée au fauchage ou au débroussaillage. L'invention concerne également une machine agricole comprenant au moins un tel couteau. Par machine agricole on désigne ici tout engin, automoteur ou non, permettant de réaliser un travail agricole, pour espaces verts ou plus généralement d'entretien des espaces comportant des végétaux. Une machine agricole destinée au fauchage ou au débroussaillage, visée par l'invention, est notamment utilisée pour le fauchage et/ou le débroussaillage des abords des voies de circulation, en particulier des talus des routes et autoroutes ainsi que les voies ferrées et tout espaces verts. Une telle machine permet la tonte de broussailles, d'herbes hautes, que l'outil de coupe soit poussé ou tracté. Une telle machine, généralement montée sur un véhicule de type tracteur agricole, comprend un châssis, sur lequel est monté au moins un outil de coupe. Ce dernier comprend un rotor, tournant autour d'un axe généralement perpendiculaire à la direction d'avancée de la machine, ainsi que des éléments de coupe, appelés notamment couteaux ou fléaux. Ces éléments de coupe sont, en général, répartis sur la longueur et la circonférence du rotor. Ces couteaux sont montés par paires sur le rotor et, en service, ils sont librement entraînés en rotation, autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe de rotation du rotor. Ces couteaux sont généralement en forme de patte plate coudée. Un orifice est ménagé au voisinage d'une extrémité pour permettre la fixation, de manière amovible, du couteau sur le rotor, avantageusement par l'intermédiaire d'une manille. De tels couteaux assurent la coupe au moins par deux bords parallèles, correspondant aux grands côtés du couteau. Ces côtés sont biseautés. Par EP-A-956 758 on connait un couteau dont l'extrémité, opposée à l'extrémité pourvue d'un orifice pour la fixation du couteau sur le rotor, est dentée. Les deux grands bords 3036576 2 d'un tel couteau sont rectilignes et ne forment pas une arête de coupe. On connait également des couteaux, tels ceux commercialisés par la société Forges Gorces sous la référence FG 408 RL, dont les côtés parallèles de plus grande longueur sont crantés. Ces différentes solutions visent à produire un effet de sciage lors de la coupe.The present invention relates to a knife for mounting on an agricultural machine for mowing or brushcutting. The invention also relates to an agricultural machine comprising at least one such knife. By agricultural machine means here any machine, self-propelled or not, to perform agricultural work, for green spaces or more generally maintenance of spaces with plants. An agricultural machine intended for mowing or brushcutting, referred to by the invention, is used in particular for mowing and / or clearing of the surroundings of the traffic lanes, in particular the embankments of roads and highways as well as railways and any spaces green. Such a machine allows the mowing of scrub, tall grass, that the cutting tool is pushed or pulled. Such a machine, generally mounted on a vehicle of agricultural tractor type, comprises a frame on which is mounted at least one cutting tool. The latter comprises a rotor, rotating about an axis generally perpendicular to the direction of advance of the machine, as well as cutting elements, in particular called knives or flails. These cutting elements are, in general, distributed over the length and the circumference of the rotor. These knives are mounted in pairs on the rotor and, in use, they are freely rotated about an axis substantially parallel to the axis of rotation of the rotor. These knives are generally shaped flat angled tab. An orifice is provided in the vicinity of one end to allow the attachment, removably, the knife on the rotor, preferably via a shackle. Such knives provide the cut at least by two parallel edges, corresponding to the long sides of the knife. These sides are beveled. EP-A-956 758 discloses a knife whose end, opposite the end provided with an orifice for fixing the knife on the rotor, is toothed. The two large edges 3036576 2 of such a knife are rectilinear and do not form a cutting edge. Knives are also known, such as those marketed by Forges Gorces under the reference FG 408 RL, whose parallel sides of greater length are notched. These different solutions aim to produce a sawing effect during cutting.
5 Néanmoins, cet effet de sciage s'estompe avec le temps, du fait de l'usure des crans ou des dents ménagés sur le couteau. L'invention vise à proposer un autre mode de réalisation d'un couteau pour machine agricole de débroussaillage et de fauchage adapté pour réaliser un effet de sciage durable lors de son utilisation tout en optimisant la durée de vie d'un tel 10 couteau. A cet effet, l'invention a pour objet un couteau pour machine agricole destinée au fauchage ou au débroussaillage, ledit couteau comprenant une première partie pourvue d'un orifice définissant un organe de fixation du couteau sur une machine agricole et une seconde partie formant un angle non nul avec la première 15 partie, au moins la seconde partie comprenant une zone de coupe formée par au moins deux arêtes de coupe, latérales et parallèles, caractérisé en ce que, sur au moins une partie de la longueur de chaque arête de coupe, des reliefs, dits en négatif ou creux, et des reliefs dits en positif ou bosses, sont ménagés par rapport à un plan moyen de l'arête et en ce que la hauteur des reliefs en positif est supérieure à la 20 profondeur des reliefs en négatif. En d'autres termes, les creux et les bosses constitutifs de chaque arête ne sont pas de dimensions équivalentes. De ce fait, l'usure des reliefs n'est pas identique. Les reliefs en négatif, de moindres dimensions, s'usent plus vite que les reliefs en positif. On préserve ainsi une différence de forme et de dimensions entre les reliefs, ce qui 25 permet, de facto, de préserver l'aspect dentelé de chaque arête. De cette manière, l'effet de sciage et donc l'efficacité de la coupe sont maintenus pendant une durée supérieure à celle des couteaux de l'état de la technique. Avec un couteau conforme à l'invention, on utilise le phénomène d'usure pour effectuer un auto-affutage des arêtes.Nevertheless, this sawing effect fades with time, because of the wear of notches or teeth on the knife. The invention aims to propose another embodiment of a knife for agricultural cutting and mowing adapted to achieve a durable sawing effect during its use while optimizing the life of such a knife. For this purpose, the subject of the invention is a knife for an agricultural machine intended for mowing or brushcutting, said knife comprising a first part provided with an orifice defining a knife attachment member on an agricultural machine and a second part forming a a non-zero angle with the first portion, at least the second portion comprising a cutting zone formed by at least two lateral and parallel cutting edges, characterized in that on at least a portion of the length of each cutting edge , reliefs, said in negative or hollow, and so-called positive reliefs or bumps, are formed with respect to an average plane of the edge and in that the height of the reliefs in positive is greater than the depth of the reliefs in negative. In other words, the hollows and constituent bumps of each edge are not equivalent in size. As a result, the wear of the reliefs is not identical. The reliefs in negative, of smaller dimensions, wear out faster than the reliefs in positive. This preserves a difference in shape and dimensions between the reliefs, which allows, de facto, to preserve the serrated appearance of each edge. In this way, the sawing effect and thus the cutting efficiency are maintained for a longer time than the knives of the state of the art. With a knife according to the invention, the wear phenomenon is used to perform self-sharpening of the edges.
30 Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel couteau 3036576 3 peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - les reliefs positifs ont des sommets arrondis et les reliefs négatifs ont un fond arrondi. - La profondeur des reliefs en négatif est au moins égale à 50% de la hauteur des 5 reliefs en positif. - la première partie du couteau est également pourvue de reliefs en positif et en négatif. - L'invention concerne aussi un outil de coupe équipé d'au moins un couteau conforme à une des caractéristiques précédentes.According to advantageous but not obligatory aspects of the invention, such a knife may comprise one or more of the following features: the positive reliefs have rounded tops and the negative reliefs have a rounded bottom. - The depth of the reliefs in negative is at least equal to 50% of the height of the 5 reliefs in positive. - The first part of the knife is also provided with reliefs in positive and negative. - The invention also relates to a cutting tool equipped with at least one knife according to one of the preceding characteristics.
10 L'invention a aussi pour objet une machine agricole, comprenant au moins un outil de coupe équipé d'au moins un couteau conforme à l'invention. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description de plusieurs modes de réalisation de l'invention qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en 15 référence aux dessins annexés dans lesquels: - La figure 1 est une vue en perspective d'un couteau conforme à un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue de face, à la même échelle, du couteau de la figure 1, - la figure 3 est une vue partielle, de côté selon la flèche III et à plus grande 20 échelle, de deux reliefs voisins situés sur une arête de coupe du couteau des figures 1 et 2, - la figure 4 est une vue similaire à la figure 2, à la même échelle, lorsque le couteau est usé et - la figure 5 est une vue similaire à la figure 1, à la même échelle, illustrant un 25 couteau conforme à un autre mode réalisation de l'invention. La figure 1 illustre un couteau 1 conforme à un premier mode de réalisation de l'invention. Ce couteau est destiné à équiper une machine agricole. Cette dernière, qui n'est pas représentée, est notamment une faucheuse ou une débroussailleuse, par exemple pour l'entretien d'un talus d'une voie de circulation telle qu'une route, une 30 autoroute ou une voie ferrée ou, plus généralement, une machine pour l'entretien 3036576 4 d'espaces verts. Ce couteau 1 est en forme de patte métallique. Il comprend tout d'abord une première partie 2, rectangulaire, pourvue d'un orifice ovale 3. Cet orifice 3 définit, de façon connue en soi, un organe de fixation du couteau 1 sur un rotor de coupe d'une machine agricole, connu en soi et non illustré.The invention also relates to an agricultural machine, comprising at least one cutting tool equipped with at least one knife according to the invention. The invention will be better understood and other advantages thereof will appear more clearly on reading the description of several embodiments of the invention which follows, given solely by way of nonlimiting example and made in 15 1 is a perspective view of a knife according to one embodiment of the invention, FIG. 2 is a front view, on the same scale, of the knife of the invention. FIG. FIG. 3 is a partial view, on the side of the arrow III and on a larger scale, of two adjacent reliefs situated on a cutting edge of the knife of FIGS. 1 and 2; FIG. 4 is a view similar to FIG. 2, at the same scale, when the knife is worn and - FIG. 5 is a view similar to FIG. 1, on the same scale, illustrating a knife according to another embodiment of the invention. Figure 1 illustrates a knife 1 according to a first embodiment of the invention. This knife is intended to equip an agricultural machine. The latter, which is not represented, is in particular a mower or a brushcutter, for example for the maintenance of a slope of a traffic lane such as a road, a highway or a railway or, more generally, a machine for the maintenance of 3036576 4 green spaces. This knife 1 is shaped metal tab. It comprises, first of all, a rectangular first part 2 provided with an oval orifice 3. This orifice 3 defines, in a manner known per se, a fastener for the knife 1 on a cutting rotor of an agricultural machine. known in itself and not illustrated.
5 Le couteau 1 comprend une seconde partie 4, également rectangulaire, disposée angulairement par rapport à la première partie 2. En définissant un plan principal moyen P2 de la première partie et un plan principal moyen P4 de la seconde partie, on note, comme montré en figure 1, que ces deux plans P2 et P4 forment un angle a, généralement compris entre 200 et 90°, avantageuserent entre 35° et 55° et dans les 10 modes de réalisation illustré aux figures 1 à 5, voisin de 45°. En référence aux différentes figures, une zone de coupe, sensiblement rectangulaire, est formée par deux arêtes latérales tranchantes 50, 51. Les arêtes 50, 51 sont parallèles et ménagées sur les côtés de plus grande longueur de la seconde partie 4. Les arêtes 50, 51 sont réalisées dans des bords de la partie 4 biseautés 15 entre 5° et 50°. Les arêtes 50, 51 sont munies d'une succession, ici régulière, de reliefs dits en positif ou bosses 6 et de reliefs dits en négatif ou creux 7. Ces reliefs sont définis par rapport à un plan moyen P50, représenté à la figure 3, des arêtes 50, 51. En d'autres termes les reliefs 6, positifs, s'étendent, partiellement, au-dessus du plan moyen P50 20 de l'arête 50, 51 en regardant la figure 3 et les reliefs 6, négatifs, sont situés en-dessous le plan P50, en regardant la figure 3. Ici, tous les reliefs 6 sont identiques, il en est de même pour les reliefs 7. Dans d'autres modes de réalisation non illustrés, les reliefs sont différents et/ou la succession de reliefs sur les arêtes n'est pas régulière.The knife 1 comprises a second part 4, also rectangular, arranged angularly with respect to the first part 2. By defining a mean main plane P2 of the first part and an average main plane P4 of the second part, it is noted, as shown in FIG. 1, that these two planes P2 and P4 form an angle α, generally between 200 and 90 °, advantageously between 35 ° and 55 ° and in the embodiments illustrated in FIGS. 1 to 5, close to 45 °. Referring to the various figures, a substantially rectangular cutting zone is formed by two cutting edges 50, 51. The ridges 50, 51 are parallel and arranged on the longer sides of the second portion 4. The ridges 50 51 are made in edges of the beveled portion 4 between 5 ° and 50 °. The edges 50, 51 are provided with a succession, here regular, of so-called positive reliefs or bumps 6 and reliefs said to be negative or hollow 7. These reliefs are defined with respect to an average plane P50, represented in FIG. In other words, the reliefs 6, positive, extend, partially, above the average plane P50 of the ridge 50, 51 while looking at FIG. 3 and the reliefs 6, which are negative. are below the plane P50, looking at Figure 3. Here, all the reliefs 6 are identical, it is the same for the reliefs 7. In other embodiments not shown, the reliefs are different and / or the succession of reliefs on the edges is not regular.
25 Ces reliefs sont à fond arrondi pour les creux 7 et à sommet arrondi pour les bosses 6. La figure 3 illustre un creux 7 mitoyen de deux bosses 6 entre lesquelles il est situé. La hauteur H6 d'une bosse 6, prise entre son sommet et sa base, est supérieure à la profondeur H7 d'un creux 7, prise entre son fond et son ouverture. Typiquement la différence est d'au moins 50% entre la hauteur H6 et la profondeur H7.25 These reliefs have a rounded bottom for the hollows 7 and rounded top for the bumps 6. Figure 3 illustrates a hollow 7 adjoining two bumps 6 between which it is located. The height H6 of a boss 6, taken between its top and its base, is greater than the depth H7 of a hollow 7, taken between its bottom and its opening. Typically the difference is at least 50% between the height H6 and the depth H7.
30 Typiquement, la hauteur H6 d'une bosse 6 est comprise entre 1,5 mm et 2 mm et la 3036576 5 profondeur H7 d'un creux 7 entre 0,5 mm et 1 mm. On note que les reliefs 6 et 7 sont ménagés sur une seule face 9 des arêtes 50, 51, donc de facto sur une seule face 8 de la partie 4. Ainsi, comme cela apparait à la figure 2, lorsque le couteau est neuf, Les arêtes 50, 51 présentent un tranchant 10 5 rectiligne, alors que leur face 9 supérieure est ondulée du fait de la présence des reliefs 6 et 7. Lors de l'utilisation de la machine, les arêtes tranchantes 50, 51 de chaque couteau 1 viennent en contact avec la végétation à couper. On conçoit que, au fur et à mesure de l'utilisation de la machine agricole, la silice présente sur certaines zones 10 du sol telles que, par exemple, les taupinières, les fourmilières ou la présence de sable, viennent au contact des couteaux et accélèrent l'usure dite normale de ces derniers. La figure 4 illustre un couteau usé, vu de dessus. Dans ce cas l'usure des reliefs en négatif 7 est plus rapide que celle des reliefs en positif 6. En effet, comme cela 15 ressort particulièrement à la figure 3, la quantité de matière constitutive de l'arête 50, 51 est plus importante sur les bosses 6 que sur les creux 7. Du fait de cette différence entre les deux reliefs, on accentue l'usure des reliefs en creux 7. De ce fait, le bord 10 n'est plus rectiligne mais ondulé, en vue de dessus comme cela est montré à la figure 4. En d'autres termes, par un phénomène d'auto-affutage, 20 on entretient, voire on accentue, l'aspect denté des arêtes 50, 51. Cela est dû au fait que, si les bords tranchants 11 de chaque bosse 6 sont rectilignes et sensiblement alignés avec l'arête rectiligne 50 ou 51, il n'en est pas de même pour les creux 7. En effet, les bords tranchants 12 des creux 7 sont globalement configurés en arc de cercle, avec le fond de chaque concavité orienté en direction des bords tranchants 11 25 et en arrière par rapport à ces derniers. En d'autres termes, sur un couteau 1 usé, le contact entre le couteau et la matière à faucher se fait d'abord par les bords 11 puis par les bords 12. De cette manière l'effet de sciage lors de la coupe est préservé sur une plus grande période que pour les couteaux de l'état de la technique. La figure 5 illustre un autre mode de réalisation d'un couteau 1A conforme à 30 l'invention. Ici, les arêtes tranchantes 50A et 51A, avec les reliefs positifs 6A et négatif 3036576 6 7A, s'étendent non seulement sur les bords parallèles de plus grande longueur de la seconde partie 4A du couteau 1A mais se prolongent sur les bords de la première partie 2A. Dans un autre mode de réalisation non illustré, le bord libre du couteau reliant les 5 arêtes tranchantes est également pourvu de reliefs en positif et en négatif. Dans ce cas, tous les bords du couteau sont dentés et adaptés pour assurer un effet de sciage lors de la coupe. Des couteaux ayant tous leurs bords biseautés, pour assurer la coupe, sont connus sous le nom de marteau ou couteau cuillère. Dans tous les cas, la réalisation des reliefs 6, 7 et 6A, 7A est obtenu par un 10 écrasement à plat, à partir d'une face du couteau 1 ; 1A. Cet écrasement est effectué par un outil de type poinçon monté dans une presse. Il est donc aisé de réaliser de tels couteaux à partir de couteaux obtenus selon une méthode de fabrication de l'état de la technique. En variante non illustrée, ces couteaux sont réalisés par usinage, moulage, meulage, fraisage ou par coulée continue.Typically, the height H6 of a bump 6 is between 1.5 mm and 2 mm and the depth H7 of a hollow 7 is between 0.5 mm and 1 mm. Note that the reliefs 6 and 7 are formed on one side 9 of the edges 50, 51, so de facto on one side 8 of the part 4. Thus, as shown in Figure 2, when the knife is new, The edges 50, 51 have a straight edge, while their upper face 9 is corrugated due to the presence of the reliefs 6 and 7. When using the machine, the cutting edges 50, 51 of each knife 1 come into contact with the vegetation to be cut. It is conceivable that, as and when the agricultural machine is used, the silica present on certain areas of the soil such as, for example, molehills, ant hills or the presence of sand, come into contact with the knives and accelerate the so-called normal wear of the latter. Figure 4 illustrates a used knife, seen from above. In this case, the wear of the negative reliefs 7 is faster than that of the positive reliefs 6. Indeed, as is particularly apparent from FIG. 3, the quantity of material constituting the edge 50, 51 is larger. on the bumps 6 that on the hollows 7. Due to this difference between the two reliefs, it accentuates the wear of the recessed reliefs 7. As a result, the edge 10 is no longer rectilinear but wavy, seen from above As is shown in FIG. 4. In other words, by a self-sharpening phenomenon, the toothed aspect of the ridges 50, 51 is maintained or accentuated. This is because, if the cutting edges 11 of each bump 6 are rectilinear and substantially aligned with the straight edge 50 or 51, it is not the same for the recesses 7. Indeed, the cutting edges 12 of the recesses 7 are generally configured in an arc circle, with the bottom of each concavity oriented towards the sharp edges 11 25 and back e with respect to these. In other words, on a used knife 1, the contact between the knife and the material to be mown is first by the edges 11 and then by the edges 12. In this way the sawing effect during the cutting is preserved over a longer period than for knives of the state of the art. Figure 5 illustrates another embodiment of a knife 1A according to the invention. Here, the cutting edges 50A and 51A, with the positive reliefs 6A and negative 3036576 6 7A, extend not only on the parallel edges of greater length of the second portion 4A of the knife 1A but extend on the edges of the first part 2A. In another embodiment not illustrated, the free edge of the knife connecting the cutting edges is also provided with reliefs in positive and negative. In this case, all the edges of the knife are toothed and adapted to ensure a sawing effect during cutting. Knives all with beveled edges, to ensure the cut, are known as hammer or spoon knife. In all cases, the realization of the reliefs 6, 7 and 6A, 7A is obtained by flat crushing, from a face of the knife 1; 1A. This crushing is performed by a punch-type tool mounted in a press. It is therefore easy to make such knives from knives obtained according to a manufacturing method of the state of the art. In variant not illustrated, these knives are made by machining, molding, grinding, milling or by continuous casting.
15 En variante non illustrée, les reliefs positifs et/ou négatifs ont une autre forme. Par exemple, ils sont à section transversale en V.As a variant not shown, the positive and / or negative reliefs have another shape. For example, they are V-shaped cross section.
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