Brevet FR2349418A1 — publié le 19771125

La présente invention concerne une installation pour faire avancer et pour ébrancher les troncs d'arbre. Le procédé classique pour ébrancher mécsniquement les arbres consiste à faire avancer les arbres à travers un cercle de couteaux fixes au moyen de rouleaux dentés. Comme l'engagement entre les rouleaux et le tronc doit être suffisamment ferme pour manier, sans glissement important, les branches les plus épaisses que l'on attend normalement - d axes des cas extrêmes, un ébranchage ultérieur est nécessaire au moyen d'outils à main -1a hauteur des dents des rouleaux doit être considérable. Cependant, cette hauteur normale a pour résultat des profondeurs de pénétration de 7 à 8 mm dans le bois superficiel du tronc de sorte qu'une part importante du bois le plus précieux pour l'usinage ultérieur est perdue par suite des défauts provoqués par les dents. I1 existe de nombreuses et appréciables tentatives pour réduire au minimum les endommagements du bois provoqués par les dents ; cependant, la présente invention s'attaque au problème d'une manière tout à fait différente. Les endommagements du bois aussi bien que l'ébranchage subséquent qui prend du temps sont éliminés par un dispositif d'avancement sous la forme de rouleaux de friction pratiquement lisses, comme des roues en caoutchouc, et par un dispositif d'ébranchage sous la forme d'au moins un outil d'ébranchage monté mobile et fonctionnant activement, présentant un minimum de composantes de force dans le sens longitudinal de l'arbre. Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure l est une vue latérale schématique d'un premier mode de réalisation de l'invention en combinaison avec une section d'avancement de tronc. La figure 2 est une vue de face, à échelle agrandie, de la section d'ébranchage. Les figures 3 et 4 sont respectivement une vue de face et une vue latérale d'un second mode de réalisation de l'invention. La figure 5 est une vue latérale schématique d'un troisième mode de réalisation. La section d'avancement de tronc représentée schématiquement sur la figure 1, et désignée de manière générale par F, consiste en un rouleau 2 de friction pratiquement lisse, de préférence une roue en caoutchouc, entraîné autour d'un arbre 1, des contre-rouleaux (roues de caoutchouc) 3 étant tourillonnés autour d'arbres 4 dans une section de bati 5. L'arbre individuel est amené, selon la flèche P, vers la section (le dispositif) d'ébranchage désignée de manière générale par K. Le corps de cette section (ce dispositif) comprend un châssis 6 entourant le passage du tronc et en forme d'anneau (voir figure 2), qui est supporté par la section F d'avancement par des entretoises 7,8. Six bras 9 sont articulés à des points 10 répartis symétriquement de l'anneau 6 et portent chacun, à leurs extrémités internes (vues sur les figures 1 et 2) un carter 11 pour moteur hydraulique, dont les conduits hydrauliques sont omis pour ne pas compliquer la figure 2. Chaque moteur porte à son arbre de sortie une lame de scie circulaire 12. Les extrémités externes des bras sont articulées entre elles par des bielles 13. Un vérin hydraulique 14 est relié entre un point 15 à la dernière bielle de la série et un point 16 de l'anneau 6. En partant de la position représentée, le tronc passant par le centre de l'anneau, le moteur 11 des lames de scie 12 et le vérin hydraulique 14 sont actionnés. Par suite de l'interliaison des bras 9 par les bielles 13. les lames rotatives sont, en synchronisme, projetées vers l'intérieur pour porter tangentiellement contre le tronc. Du fait que, pour chaque incrément d'angle du mouvement de basculement, le bord externe d'une lame se déplacera sur une longueur plus grande que celle du déplacement de son bord interne, le bord externe d'une lame aura toujours le temps de passer au-dessous du bord externe de la lame adjacente, comme représenté par la position en traits mixtes de la figure. Sur celle-ci, on a aussi indiqué la zone de prise minimale. Comme le travail des lames rotatives est exécuté principalement dans le sens transversal du tronc, la résistance à son avancement sera relativement faible. La figure 1 montre de manière évidente que la longueur axiale du dispositif d'ébranchage est petite, ce qui est avantageux en ce que la combinaison globale de la section d'avancement de tronc et de la section (du dispositif)d'ébranchage peut être conservée maintenue courte, et en ce que l'élimination des branches adjacentes à l'extrémité côté racine du tronc n'offre aucun problème. Au lieu de lames de scie, on peut utiliser des disques comportant des gorges périphériques pour recevoir une chatne de scie fixée par des ergots d'entratnement dans la gorge. De plus, des dispositifs de coupe sous forme de couteaux rotatifs sont concevables, éventuellement avec des contre-couteaux fixes pour obtenir un effet de ciseaux. Avantageusement, les dispositifs de coupe peuvent, dans tous les cas, comporter des semelles pour glisser sur le tronc en vue d'assurer une certaine distance jusqu'à sa surface. Le nombre d'outils d'ébranchage peut être autre que les six représentés ; pour un nombre inférieur - trois au minimum - il faut tenir compte de tronçons de branche plus longs. Le châssis 6 peut être divisé verticalement en deux moitiés qui, à leurs extrémités inférieures, sont articulées entre elles et, par suite, peuvent être ouverkspour recevoir le tronc d'au-dessus. En principe les bras pivotants 9 peuvent être remplacés par d'autres moyens de synchronisation pour obtenir un guidage sans gêne des dispositifs de coupe vers le tronc. Un dispositif d'ébranchage à longueur axiale très courte et à résistance minimale à l'avancement des troncs est représenté sur les figures 3 et 4. Un rotor creux 17 est tourillonné autour d'un anneau 18 entourant le trajet d'avancement de tronc des roues en caoutchouc 2 et 3 et il est entraîné autour de l'anneau par un moteur 19 fixé à l'anneau par un cable 20, de préférence une courroie conique. En deux points 21 diamétralement opposés, des bras de référence générale 22 sont articulés. Chaque bras présente une portion 23 pouvant tourner devant l'ouverture du rotor, et une portion pesante 24 s'étendant au-delà du point de pivotement 21. L'extrémité libre de la portion 23 porte un outil d'ébranchage sous la forme d'un couteau 25 - comportant de préférence une semelle de glissement - comprenant un bord coupant dirigé vers l'arrière et s'étendant dans le sens de l'avancement du tronc. Les bras 22 étant enlevés de la position représentée vers une position entourant un tronc traversant l'ouverture du rotor, et lors du démarrage du moteur 19, les forces centrifuges produites par la vitesse élevée du rotor agissent sur les poids 24 pour pousser les bras 22 vers l'intérieur et les faire porter contre le tronc avec leurs couteaux 25 (position en traits mixtes). Pour le sens de rotation indiqué par la flèche R, une coupe successive des branches dans le sens longitudinal aura lieu. Les traits pleins indiquent les positions des bras pour un diamètre minimal du tronc. Eventuellement, le bord coupant des couteaux pourrait être tel qu'il s'incline quelque peu par rapport à i'axe du tronc afin d'assurer un contact sans à-coups avec les branches. Au lieu de deux bras, on pourrait en utiliser plusieurs, de préférence répartis uniformément pour équilibrer les forces. Par ailleurs, on peut admettre un bras unique. La sollicitation vers l'intérieur des bras pourrait en variante entre accomplie par des moyens de sollicitation élastiques, par exemple des ressorts de tension entre la portion de bras 23 et le rotor 17. Afin de permettre une introduction de l'extrémité du tronc par dessus lorsque l'on utilise des rouleaux d'alimentation verticaux, l'anneau 18 portant le rotor 17 peut être monté à baseulement autour d'un axe horizontal. Sur la figure 5, on a représenté une moitié d'un dispositif d'ébranchage selon un troisième mode de réalisation de l'invention. L'arbre de sortie 27 d'un moteur 28 fait tourner un corps allongé 26. En deux endroits diamétralement opposés, le corps comporte des couteaux verticaux 29, ou est formé avec de tels couteaux. Aux extrémités supérieure et inférieure de chaque couteau 29, un second couteau 30 et un troisième couteau 31 sont articulés autour d'un arbre respectif 32 ou 33. Lorsque le corps 26, en position adjacente au tronc (indiqué en contour sur la figure 5), est entraîné à vitesse élevée, les couteaux 30 et 31 sont projetés par les forces centrifuges vers la position représentée en contact avec le tronc, de préférence sur des semelles de glissement, et hachent les branches pendant que les couteaux 29 de corps agissent comme broyeurs. Afin de réduire la résistance à l'avancer ment des troncs, l'outil peut être entrainé dans le sens de rotation aidant l'alimentation. La longueur des couteaux de corps correspond pratiquement au diamètre le plus petit possible du tronc à ébrancher. On obtient une augmentation maximale de l'intervalle des diamètres en faisant pivoter les couteaux 30 et 31 en un point commun (en omettant les couteaux de corps), aux dépens cependant des tronçons de branche plus longs. REVENDICATIONS 1.- Installation d'avancement et d'ébranchage de troncs d'arbre, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'avancement sous la forme de rouleaux de friction pratiquement lisses, comme des roues en caoutchouc, et un dispositif d'ébranchage sous la forme d'au moins un outil d'ébranchage, monté mobile et fonctionnant activement, présentant un minimum de composantes de force dans le sens longitudinal de 1' arbre. 2.- Installation selon la revendication 1, caractériséeen ce qu'elle comporte les outils d'ébranchage sous la forme d'un groupe de lames coupantes, dont chacune est portée par un support mobile vers le tronc, et monté à rotation dans un plan sensiblement parallèle à un plan tangent à la surface du tronc. 3.- Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque lame coupante, avec un moteur d'entraînement associé, est montée à l'extrémité d'un bras qui est articulé dans un châssis fixe entourant le tronc, et est reliéede manière mobile, au moyen d'une bielle, à un bras adjacent afin de procurer un basculement synchrone des lames par actionnement des bielles ou des bras au moyen d'un groupe moteur. 4.- Installation selon la revenlication 3, caractérisée en ce que le chassies est divisé verticalement pour former deux moitiés dont les extrémités inférieures sont reliées entre elles à rotation, -lesdites moitiés pouvant être séparées au moyen dudit groupe moteur. 5.- Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les lames coupantes sont des lames de scie circulaires. 6.- Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractériséeen ce que les lames coupantes sont des disques, portant chacun périphériquement une chaîne de scie. 7.- Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les lames coupantes sont des couteaux. 8.- Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte des contre-lames pour produire un effet de ciseaux. 9.- Installation selon l'une quelconque des revendications 5 ê 8, caractériséeen ce que les lames coupantes comportent des semelles de glissement pour maintenir une distance prédéterminée à la surface du tronc. 10.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un rotor creux entoure le passage du tronc et est mis en rotation par un moteur, ledit rotor portant au moins un bras monté à rotation et s'étendant sensiblement dans un plan radial devant l'ouverture du rotor, ledit bras portant 11 outil d'ébranchage sous la forme d'un couteau dont le bord coupant s'étend de manière prédominante dans le sens longitudinal du tronc. 11.- Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que le bras s'étend au-delà de son point de pivotement dans le rotor pour former un poids centrifuge positionné de manière que le bras bascule vers l'intérieur lorsque le rotor creux est entraîné. 12.- Installation selon la revendication 10, caractériséeen ce que le bras est sollicité mécaniquement pour basculer vers l'intérieur, par exemple au moyen d'un ressort de tension. 13.- Installation selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que le couteau comporte une semelle de glissement pour maintenir une distance à la surface du tronc. 14.- Installation selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisée en ce que le rotor creux est monté à basculement autour d'un axe vertical pour permettre d'introduire le tronc dans le rotor par-dessus. 15.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un élément est monté rotatif autour d'un axe perpendiculaire à l'axe du tronc adjacent, ledit élément portant des paires de couteaux pivotant librement à projeter vers l'extérieur, par l'action des forces centrifuges, pour venir en contact d'ébranchage avec le tronc. 16.- Installation selon la revendication 15, caractérisée en ce que l'élément comporte un couteau fixe disposé le long de l'élément, et en ce que les deux couteaux pivotants sont articulés aux extrémités respectives du couteau fixe. 17.- Installation selon la revendication 15, caractérisée en ce que les couteaux pivotants ont un point de pivotement commun. 18.- Installation selon la revendication 1, ca ractérisée en ce que l'outil d'ébranchage est une channe coupeuse de type connu.