Brevet FR2225084A1 — publié le 19741108

L'invention concerne un engin automobile d'exploitation du bois taillis par coupe des branches de ce bois, gerbage progressif des branches coupées et évacuation des gerbes ainsi formées latéralement par rapport à la direction de progression de l'engin. Cette exploitation du bois taillis, de loin le plus répandu en FRANCE, pose de nombreux problèmes dus à la structure de ce bois, d'une part, et aux moyens d'exploitation mis en oeuvre d'autre part. Un bois de type haut taillis, est constitué, le plus souvent, de feuillus, et comporte des arbres de dix à quinze mètres de hauteur et de huit à vingt centimètres de diamètre environ à hauteur d'homme. Le taillis étant constitué de nombreuses perches de diamètre relativement peu élevé, la mécanisation intégrale de son exploitation est rendue difficile. C'est pourquoi, jusqu'à présent, ona généralement fait appel aux traditionnelles équipes de bûcherons. Cependant, si l'opération de coupe proprement dite est simple et rapide, il n'en est pas de même des opérations ultérieures de manutention qui sont, au contraire, compliquées par la multiplicité des perches . La difficulté d'exploiter le taillis par des équipes de bûcherons, alliée à la rareté de ces derniers, donc à leur coût élévé, fait rechercher une autre méthode. On connalt par ailleurs, d'une part des engin8 pourvus de têtes d' abattage mobiles à charnue , cisailles, etc . ., et, d'autre part. des engins transporteurs et/ou de traitement du bois ( ébranchage etc. . ). Cependant, ces engins ne sont pas spécifiquement adaptés à l'exploitation d'un taillis. En effet, les moyens de coupe ne sont pas prévus pour couper des cépées ce qui est la disposition des perches la plus.généralement rencontrée. En outre, un seul et même engin ne combine pas l'opération de coupe et de gerbage des perches coupées puis leur évacuation latérale. L'invention se propose de remédier à ces inconvénients en proposant un engin automobile d'exploitation du bois taillis, destiné à couper les perches de ce bois, à gerber progressivement les perches coupées et à évacuer ensuite les gerbes de perches ainsi formées latéralement par rapport à la direction de progression de l'engin, comportant un tracteur automobile à l'avant duquel est articulé un-support normalement de direction générale verticale, susceptible de pivoter autour d'un premier axe vertical et d'un second axe horizontal perpendicdtraire à un plan de symétrie principal défini par le premi er axe et le support, caractérisé par le fait qu'il comporte un organe de coupe des perches entrainé en rotation dans un plan généralewnent horizontal par un moteur et monté à la partie inférieure du support, une paire de pinces à écartement va riable, montée à coulissement vertical sur le support le long de sa partie médiane et à pivotement autour d'un axe horizontal situé dans le plan de symétrie principal, un bras articulé sur le support à sa partie supérieure et monté à pivotement autour d'un axe sensiblement vertical, et un prem ier et un second ensemble de moyens de manoeuvre destinés, le pre mier à ouvrir et fermer la paire de pinces, à provoquer son coulissement sur le support et son pivotement autour de son axe de pivotement horizon tal et, le second à faire pivoter le bras autour de son axe de pivotement vertical L'invention est particulièrement avantageuse en ce qu'elle pro pose un engin d'exploitation spécifiquement adapté au bois taillis, combi né pour couper ce bois et déposer latéralement par rapport au sens de progression de l'engin les perches coupées rassemblées sous la forme de gerbes ou javelles. autres avantages de l'invention apparaitront dans la suite de la description d'une forme d'exécution non limitative en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure I est une vue générale en élévation de l'engin automobile d'exploitation du bois taillis selon l'invention. La figure 2 est une vue générale en plan de l'engin de la fi gure 1. La figure 3 est une vue générale de derrière de l'engin repré senté sur les figures I et 2. La figure 4 est une.demi-vue en plan à plus grande échelle, de l'organe de coupe de l'engin. La figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4 Sur les figures I à 3, est représenté un engin automobile d'ex ploitation du bois taillis selon l'invention comportant un tracteur automo bile 1 à l'avant duquel est monté articulé un dispositif 2 d'exploitation du taillis. Le tracteur 1, ne faisant pas directement l'objet de l'invention, de type connu, comporte schématiquement des roues 3 supportant un châssis4 sur lequel sont portés, d'une part, un ensemble moteur 5 et, d'autre part, une cabine de commande 6, à l 'intérieur de laquelle se trouvent les manettes de commande de la marche du tracteur 1 et du fonctionnement du dispositif 2 d'exploitation du taillis 2. Le dispositif comporte un support 7 d'une forme générale paréllélipipédique, disposé normalement sensiblement verticallitF Le support 7 est monté articulé à l'extrémité d'un bras de support 8 autour d'un axe horizontal 8a perpendiculaire au plan défini par le support 7 et le bras de support 8 et appelé dorénavant plan de symétrie principal.Le bras de support 8 est monté articulé à son extrémité inférieure autour de deux axes perpendiculaires 86,8c respectivement dans et perpendicilaire au plan de symétrie principal, sur une embase 9 laquelle est montée pivotante à l'extrémité avant 4a du châssis 4 autour d'un axe sensiblement vertical 10 situé dans le plan de symétrie principal. Des vérins lla, 1 lu, lic, articulés les deux premiers sur l'embase 9 et le bras de support 8 et, le troisième sur le bras du support 8 et le support 7, permettent de faire pivoter le sup port 7 dans tous les sens sur l'embase 9 et, en particulier autour d'un axe horizontal perpendiculaire au plan de symétrie principal.Du fait que l'em base 9 est montée pivotante autour de -l'axe vertical 10, le support 7 pivote également autour de cet axe 10 et peut se trouver soit latéralement à l'avant et de part et d'autre du tracteur 1, soit dans le prolongement de ce tracteur (représenté en traits pleins sur la figure 2), soit dans toute position inter médiaire souhaitée, La combinaison des mouvements de pivotement du sup port 7 autour de ces axes horizontal et vertical de pivotement permet au support 7.d'occuper un grand nombre de positions en fonction des nécessités de l'exploitation. Les figures représentent le support 7 dans sa position verticale; on se référera, pour la suite de la description, à cette direction, étant entendu que le support 7 peut occuper, comme on l'a vu, une position oblique. Selon l'invention, l'engin comporte des moyens de coupe 12 portés par le support 7 à sa partie inférieure et une paire de pinces 13 dont l'écarté te ment peut être augmenté ou diminué, montée à coulissement longitudinal sur le support 7 dans sa partie médiane et susceptible de pivoter autour i'un axe horizontal 14 situé dans le plan de symétrie principal. En outre, un bras 15 est monté articulé à la partie supérieure du support 7 de ma nière à pouvoir pivoter autour d'un axe vertical 16. Les moyens de coupe 12 sont constitués par un disque de coupe 17 entras né en rotation autour d'un axe de rotation vertical 17a par un moteur 18 porté par une console 19 montée amovible à l'extrémité inférieure du support 7. La paire de-pinces 13 est portée par un chariot 20 guidé par le support 7 pour pouvoir coulisser longitudinalement dans ce dernier dans sa zone médiane. Un vérin 21 en appui d'une part sur le support 7 et d'autre part sur le chariot 20 permet le coulissement du chariot 20 donc des pinces 13. Naturellement tout autre dispositif autre qu'un vérin et produisant les mêmes effets reste tout à fait dans l'esprit de l'invention : channe etc... D'autres systèmes classiques tels que vérin et barres articulés 13 a et moteur 136 sont utilisés, d'une part, pour réaliser l'écartement des pinces 13 de part et d'autre du plan de symétrie principal et, d'autre part, le pivotement du chariot 20 , donc des pinces 13 autour de l'axe horizontal 14. A l'extrémité supérieure du support 7 se trouve un bras 15 articulé sur le support 7 autour d'un axe 16 vertical décalé latéralement d'un cOté par rapport au plan de symétrie principal. Le bras 15 est recourbé en direction du plan de symétrie principal. Lorsqu'il est replié (position en traits mixtes, fig. 2) son extrémité libre se trouve placée de l'autre coté du plan de symétrie principal de l'extrémité où se trouve l'articulation àvec le support 7(voir fig. 2). Des moyens classiques tels qu'-un vérin 22 ou tout autre moyen, permettent le pivotement du bras 15 autour de son axe 16. La commande des divers moteurs, vérins etc.. ou analogues est natu-rellement opérée depuis la cabine 6.- Le fonctionnement de l'engin automobile selon l'invention est le suivant: les moyens de coupe 12 , en l'occurrence le disque de coupe 17 sont par exemple placés à l'endroit d'une cépée à couper. Cela peut s'opérer, en orientation et en hauteur du fait que le support 7 est orientable dans tous les sens. Les pinces 13 enserrent les perches en cours de coupe de manière à constituer une gerbe de perches.En outre,l'extrémitéinférieure des perches déjà coupées est dégagée du disque de coupe 17 en effectuant une simple élévation de la paire de pinces 13 par action sur le vérin 21. Isde l'opération de coupe, on peutagirsur le bras 15 de rranière à amener une perche en train d'entre coupée vers les perches déjà coupées en vue d'augneier la gerbe encours den innation. On peut aussi maintenir la gerbe en formation tandis que l'on ouvre à nouveau la pince pour saisir une nouvelle cépée. Une fois qu'une gerbe suffisamment importante est réalisée, le conducteur fait pivoter le bras de support 8 donc le support 7, autour de l'axe Ic afin d'amener la gerbe latéralement à l'engin. Ensuite, on fait pi voter la paire de pinces 13. autour de son axe de pivotement horizontal 14 de façon que la gerbe soit sensiblement horizontale. Le chariot 20 peut être abaissé et, ultérieurement, les pinces 13 ouvertes afin de libérer la dite gerbe qui tombe-sur le sol latéralement sans gêner la progression de l'engin. Il appert de la description précédente que l'engin pst exploiter le taillis à la façon d'une moissonneuse et non par déplacements successifs d'arbre en arbre ainsi qu'on le réalise actuellement. A cet égard, l'engin selon l'invention est particulièrement avantageux et permet des rendements élevés. L'invention peut faire l'objet de très nombreuses variantes en ce qui concerne le tracteur lui-même, mais aussi les moyens pour main tenir et orienter le support 7, la paire de pinces 13, le bras 15, les moyens de coupe 12. On a représenté, sur les figures 4 et 5 une forme d'exécution préférentielle, mais non limitative, de ces derniers. Dans la forme d'exécution préférentielle, les moyens de coupe 12 sont constitués par une couronne 22 pivotant autour de son axe de révolution l7a . La couronne 22 porte des dents 23 régulièrement espacées les unes des autres, coplanaires à la couronne et radialement dirigées vers l'extérieur de sa périphérie externe. Les dents 23 travaillent à la façon des dents d'une fraise . fa couronne 22 est montée guidée sur trois galets 24 dont les axes 24a sont fixés entre des plateaux inférieur.- et supérieur respectivement 25a et 256. La couronne 22 comporte une partie circonférentielle dentée 26 dont les dents sont dirigées en directi on de l'axe 17a .La partie dentée 26 est apte à venir s'engager avec un disque denté 27 entraîné en rotation ainsi qu'il sera expliqué ultérieurement.au tour de son axe de révolution 27a . Selon l"invention, les axes 27a et 17a ne sont pas confondus de sorte que les différents organes destinés à impri mer le mouvement circulaire à la couronne 22 et se trouvant autour de l'axe 27a newnentpas la pénétration de ladite couronne 22-et des plateaux 25a et 25b dans le bois à couper. La couronne 22 étant déportée vers l'avant, la profondeur de coupe est accrue de la valeur de l'entraxe 17a, 27a. Le disque denté 27 est naturellement porté par des paliers 28a, 28b ménagés dans des prolongements des plateaux 25a et 25b . Le disque 27 est entraîné en rotation par un arbre 29 accouplé à un moteur, soit directement, soit par l'intermédiaire d'une transmission appropriée. La couronne 22 comporte préférentiellement une demi-couronne inférieure 22a et une demi-couronne supérieure 22b enserrant les prolongements les plus internes des dents 23 et la partie dentée 26. Les demi-couronnes 22a et 22b sont solidarisées entre elles par tout moyen mécaniques tel que boulon et écrou 30. Un des deux plateaux 25a ,- 25b est réglable pour régler correctement et durablement la couronne 22. Sur la figure 5, la couronne 22 comporte deux niveaux de dents 23. Cependant, il est clair que la couronne 22 peut ne comporter qu'un seul niveau ou, au contraire, un nombre de niveaux supérieur à deux. Les extrémités les plus externes des dents 23 sont recourbées de sorte que la largeur de coupe (avoyure) est plus grande que l'épaisseur de la couronne 22 ou de l'ensemble de plateaux 25a, 25bye qui facilite l'opération de coupe même-si, pour une raison ou pour une autre, le déplacement de la couronne 22 n'est pas parallèle à la saignée. Le moteur 18 est placé soit à l'aplomb du disque 26, soit est écarté de ce dernier de sorte que l'arbre de sortie du moteur 18 est soit confondu avec l'axe 27a soit écarté de ce dernier d'une distance plus importante que celle le séparant de l'axe 17a On peut en outre combiner l'action de l'outil décrit ci-dessus avec celle des disques centrés sur un arbre classique de façon à augmenter encore les possibilités de pénétration dans le bois. REVENDICATIONS i - Engin automobile d'exploitation du bois taillis, destiné à couper les perches de ce bois, à gerber progressivement les perches coupées et à évacuer ensuite les gerbes de perches ainsi formées latéralement par rapport à la direction de progression de l'engin, comportant un tracteur aut omobile à l'avant duquel est articulé un support normalement de direction générale verticale, susceptible de pivoter autour d'un premier axe vertical et d'un second axe horizontal perpendiculaire à un plan de symétrie défini par le premier axe et le support, caractérisé par le fait qu'il comporte un organe de coupe 12 des perches entrainé en rotation dans un plan sensiblement ho rnzontal par un moteur 18 et monté à la partie inférieure du support 7, une paire de pinces 13 à écartement variable, montée à coulissement vertical sur le support 7 le long de sa partie médiane et à pivotement autour d'un axe horizontal 14 situé dans le plan de symétrie principal, un bras 15 articulé sur le support 7 à sa partie supérieure et monté à pivotement autour d'un axe sensiblement vertical 16, et un premier et-un second ensemble de moyens de manoeuvre destinés, le premier à ouvrir et fermer la paire de pinces 13, à provoquer son coulissement sur le support 7 et son pivotement autour de son axe de pivotement horizontal 14 et le second à faire pivoter le bras autour de son axe de pivotement vertical 16. 2. - Engin automobile d'exploitation du bois taillis selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe de coupe des perches est constitué par une couronne 22 montée guidée sur une pluralité de galets 24 placés entre deux plateaux fixes 25a, 25b, pour pouvoir pivoter autour de son axe de révolution 17a, la couronne mobile 22 étant pourvue à sa périphérie externe d'au moins un niveau de dents de coupe 23 régulièrement espacées autour de l'axe l7a, dirigées radialement vers l'extérieur de la couronne 22, d'une part et, à sa périphérie interne de dents d'entrabement 26 d'autre part, s'engrenant avec d'autres dents d'entrôrnement d'un disque denté 27 d'axe 27a parallèle à et éloigné de l'axe l7a , supporté par les plateaux 25a et 25b et entrarné à rotation autour de l'axe 27a par un moteur 18 en vue d'entralner va couronne 22 à rotation autour de. son axe 17a 3. - Engin automobile d'exploitation du bois taillis selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'axe -de l'arbre de sortie du moteur 18 est confondu avec l'axe 27a 4. - Engin automobile d'exploitation du bois taillis selon la revendication.2, caractérisé par le fait que l'axe de l'arbre de sortie du moteur 18 est écarté de l'axe 27a et, de l'axe 17a d'une distance plus importante. 5. - Engin automobile d'exploitation du bois taillis selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la paire de pinces 13 est montée articulée sur un chariot 20 guidé pour pouvoir coulisser sur le support 7 etvmaintenu par un vérin 21 articulé sur le support 7. 6. - Engin automobile d'exploitation du bois taillis selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'axe d'articulation 16 du bras 15 sur le support 7 est parallèle à et éloigné latéralement sur un coté du plan de symétrie principal et que le bras 15 est recourbé, son extrémité libre dirigée en direction dudit plan de symétrie principal lorsque le bras 15 est en position déployée. 7. - Engin automobile d'exploitation du bois taillis selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le moteur 18 est porté par une console 19 montée amovible à l'extrémité inférieure du dupport 7.