Brevet FR2327851A1 — publié le 19770513

La présente invention est relative à un ensemble pour le serrage et le positionnement d'une pièce à scier. Elle concerne plus perticulièrement le dispositif de manoeuvre de la griffe et le réglage des pinces de sorrage assurant la tenue d'une pièce brute on cours de sciage. On suit qu'une griffe est constituée par une pince supérieure et par une pince inférieure. Le serrage des pinces est commandé à partir d'un vérin pneumatique. La pince inférieure est solidaire du cylindre, tandis que la pince supérieure est re- liée à la tige du vérin. L'écartement entre les deux pinces qui pénètrent dans le bois est défini par le déplacement de la seule pince supérieure. Or, les pièces brutes à scier, ou grumes, ont souvent un contour très irrégulier. Les griffes de types connus ne permettent pas une bonne tenue de ces pièces en cours de sciage, soit parce que la pénétration des pinces n'est pas suffisan te, sont parce que la pièce ou grume à se e repose pas sur le coussin de la machine.De plus, aucun dispositif simple ne permet de positionner la grume de façon efficace et précise pendant toute la durée de sciage. La présente invention @ pour but d'éviter ces inconvénients et de récliser une griffe à pinces réglables, destinée notamment à équiper un chariot de sciage, le dispositif de manceuvre des pinces permottant on outre de positionner de façon précise les débits par rapport à deux surfaces de référence orthogonales. Un dispositif selon l'invention, pour la manoeuvre d'une griffe de sorrage montée sur un chariot d'une machine de s@iage et comprenant une pince supérieure et une pince inférieure profilées pour pénétrer dans une pièce ou grume à soier, est caractérisé en ce qu'il comporte un vérin pneumatique équipé d'une tige creuse à l'intérieur de laquelle est disposée pour coulisser une pièce percée d'une canalisation d'arrivée d'huile à haute pression, si bien que le vérin oléo-pheumatique ainsi obtenu présente une partie pneumatique constituée par le corps du vérin et la tige et une partie hydraulique constituée par la tige creuse et la pièce coulissant à l'intérieur de cette tige. Suivant une autre caractéristique, chacune des pinces de la griffe est reliée rigidement à l'un des éléments (cylindre ou tige) de la partio pneumatique formant un vérin à double effet. Suivant une autre caractéristique, le vérin oléo-pneumatique est monté sur un support coulissant le long d'une glissière verticale sur laquelle ses différents éléments sont bloqués après le serrage et le positionnement de la grume par rapport à dou surfaces de référence. La partie pneumatique assure l'ouverture des pinces do la griffe puis le serrage pneumatique d'une grume mise on place sur la tachine ct griffée par réglage des pinces supérieure et inférieure. Suivant une autre caractéristique, l'ouverture des pinces est obtenue par coulissement du corps du vérin pneumati- que lors de l'admission d'air comprimé, la pression d'huile dans le vérin hydraulique étant maintenue constante. Suivant une autre caractéristique, le serrage pneuma- tique est obtenu par coulissement simultané du corps et de la ti- ge du vérin pneumatique lors de l'admission d'air dans la chambre inférieure de ce vérin. Suivant une autre caractéristique, un premier circuit hydraulique relie le vérin hydraulique à un réservoir d'huile, tandis que, sur ce circuit est montée une première vanne dont la position ouverte ou fermée autorise ou interdit l'admission d'huile dans le vérin hydraulique et détermine la mobilité ou le blocage de la tige du vérin pneumatique portant la pince inférieure de la griffe. Suivant une autre caractéristique, un second circuit hydraulique entre le vérin et le réservoir porte une pompe hydraulique et une seconde vanne pour alimenter, en huile sous pression, l'intérieur de la tige creuse et entraîner le fonctionnement de l'enserLIe hydraulique, tandis que les deux lé- ments de l'ensemble pneumatique sont immobilisés l'un par rapport à l'autre. Par conséquent, le volume du cylindre hydrauli que augmente et entraîne le déplacement vertical de la grume maintenue serrée par les pinces solidaires des éléments de l'ensemble pneumatique (la première vanne étant fermée). Suivant une autre caractéristique, chacun des élémonts du dispositif de manoeuvre (vérin oléo-pneumatique) peut être verrouillé sur la glissière verticale pour bloquer de fa çon efficace la grume en cours de sciage. Une machine pour le sciage de grumes, équipée de grif- fes munies d'un dispositif de serrage et de positionnement se lbn l'invention, est caractériséc en ce que les grumes à débi- ter présentent au oins deus lignes d'appui sur deux surfaces de référence, le vérin oléo-pneumatique permettant le serrage pneumatique de la grume et son positionnement hydraulique suivant une direction verticale. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limi tatif permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Figure 1 est une vuc su perspective d'une machine pour le sciage de grumes équipée d'une griffe à vérin oléo-pneumatique selon l'invention. Figure 2 est une vue en plan montrant le montage de la griffe sur le chariot de la machine. Figure 3 est unc section axiale montrant la structure détaillée du vérin oléo-pneumatique de serrage et de positionnc- ont dc la griffe. Figures 4 à 7 illustrent les séquences successives d'un cycle de travail du vérin oléo-pneumatique. Les pinces 1 et 2 d'une griffe de serrage 3 adaptable sur un chariot 4 d'une machine de sciage ont pour but d'assurer l'immobilisation d'une grune 5 à scier. Pour cela,- on règle leur position à l'aide d'un vérin oléo-pneumatique 6 de façon à assurer un bon positionnement de la grume d'une part sur un coussin horizontal 7 et d'autre part contre le dossier vertical 8 de la machine. Le sciage est par exemple assuré par une scie à ruban 9. Les pièces débitées 5a sont évacuées suivant les flèches 10 et 11 (figures 1 et La structure du vérin oléo-pneumatique pour le serrage des pinces de la griffe et pour le positionnement vertical de la grume serrée est détaillée sur la figure 3. Elle comprend une partie pneumatique formant un vérin à double effet constitué par un cylindre 12 capable de coulisser ou d'être bloqué sur des glissières 13. Â l'intérieur de ce cylindre, une tige 14 porte un piston 15. Ce vérin pneumatique possède des ouvertures 16 et 17 pour l'admission ou l'échappement d'air compri me. On pratique dans la tige 14 un alésage 18 Q l'inté- rieur duquel on introduit une pièce coulissante 19. munie de Joints d'étanchéité 20 ; cette pièce 19 présente un trou axial 21 débouchant d'une part à l'intérieur de l'alésage 18 et d'autre part sur une ouverture latérale 22 communiquant avec des circuits hydrauliques 23 et 24 reliés respectivement par Dans un second temps, on ouvre la première vanne 25 tout en inversant l'admission et l'échappement de l'air comprimé dans 1 vérin pneumatique dont le cylindre 12 ct la tige 14 peuvent coulisser librement l'un par rapport à l'autre. La seconde vanne 26 reste fermée.La chambre hydraulique 18 est reliée au réservoir d'huile 28 par le premier circuit 23, ce qui permet un appel d'huile à travers la tige creuse. Le volume de la chambre hydraulique 18 pout varier suivant la position de cette tige le long de la pièce fixe 19. On obtient ainsi un serrage entière- ment pneumatique de la grume 15 par déplacement simultané des deux pinces 1 et 2 suivan-t les flOches 37 ct 38 (figure 6). Lors de l'admission d'air comprimé en 15, le volume de la chambre in férieure du vérin pneumatique tend à augmenter par soulèvement du piston 15 qui entraîne la tige creuse 14 et la pince inféricure 2 suivant la flèche 38.Ce coulissement est freiné par une variation plus lente du volume de la chambre hydraulique 18. En effet, pour égaliser la pression dans cette chambre, la montée de la tige 14 erée un appel d'huile (flèche 32) à travers la vanne ouverte 25, depuis le réservoir 28 à l'air libre. La sortie 17 étant à l'échappement, la chambre supérieure du vérin pneumatique est en dépression, ce qui provoque un coulissement vers le bas du cylindre 12, donc de la pince 1 (flèche 37). Après serrage et griffage, on ferme les erifices 16 et 17 de la partie pneumatique, ce qui immobilise l'un par rapport à l'autre le cylindre 12 et la tige 14. Les vannes 25 et 26 sont fermées. Ainsi, l'ensemble des pièces solidaires des éléments du vérin oléo-pneumatique sont immobilisées les unes par rapport aux autres. n particulier, cn voit quo le vérin permet de bloquer la grume 5 pour permettre de la débiter au-delà du point milieu représenté par l'axe vertical 31 (figure 6). En effet, au-delà de cette ligne, la grume ne repose plus sur la surface de référence horisontale 7. La fermeture du vérin pneumatique et le maintien de la pression d'huile dans la chambre 18 du vérin hydraulique permettent de maintenir un serrage efficace sans déplacement de la grume, notamment sans que celle-ci redescende. On a alors un griffage pneumatique et un blocage hydraulique. Lorsqu'après griffese on désire déplacer verticalement la grume, on forme la vanne 25 et on ouvre la vanne hydraulique 26 du circuit de pression 24. On injecte dans la chambre 18 du une première vanne 25 (circuit 23) et @@@ une seconde vanne 26 et une pompe 27 à un réservoir d'huile 23. On voit que l'alésage 18 constitue le cylindre d'un vérin hydraulique à simple effet dans lequel l'huile est admise par le cintre du piston constitué par la pièce coulissante 19. La chemise du cylindre 18 est définie par la paroi latérale de la tige 18. Une des pinces de la griffe (par exemple la pince su p=-rieure 1) est relie au cylindre 12 du vérin pneumatique. L'autre pince (la pince inférieure 2) est reliée à la tige crou- se du vérin pneumatique, c'est-à-dire au cylindre du vérin hydraulique. Par ailleurs, la pièce 19 porte à sa base un filetage 24 par l'intermédiaire duquel elle peut être fixée sur le bâti de la machine. Les éléments du vérin portant lez pinces de serrage 1 et 2 coulissent le long de glissières équipant le chariot0 Ces glissières définissent par exemple la surface verticale de référence 8. La surface de référence horizontale est définie par le coussin de la machine. Le fonctionnement du vérin oléo-pneumatique est décrit partir d'une position basse de repos dans laquelle los deux pinces 1 et 2 sont pratiquement en contact l'une avec l'autre. La tige 14 et le cylindre 12 de l'ensemble pneum2tique sont cn position basse. Les vannes d'admission d'huile sont fermes (figure 4). Dans un premier temps, une grume 5 à débiter est posée sur le coussin 7. Pour l'amener en contact avec la surface de référence verticale 8? on ouvre las pinces 1 et 2. A cet effet, la chambre supérieure du vérin pneumatique est mise à l'admis- sion. La tige 19 étant bloquée et les vannes 25 et 26 fermées, le volume intérieur du cylindre hydraulique 18 ne cane pas. Par conséquent, la tige 14 du vérin pneumatique reste immobile. La pince inférieure 2 ne beuge pas. L'air comprimé admis dans la chambre supérieure du vérin pneumatique exerce ur le piston 15 un effort qui tend à réduire le volume de la chambre infé- rieure mise à l'échappement par l'ouverture 16. Le cylindre 12 se déplace verticalement le long des glissières du chariot, entraînant la pince 1 qui s'écarte de la Pince inférieure 2 (flèche 35).' On peut alors plaquer la grume 5 (suivant la flèche 36) contre la face de référence 8 (figure 5). vérin hydraulique de l'huile sous pression à travers la pompe 27 et la vanne 26 du second circuit hydraulique (fig. 7, flèche 33)-. La pression croissante dans la chambre 18 entraîne l'augmentation de son volume, c'est-à-dire le coulissement de la tige 14 le long de la pièce 19 (flèche 29, figure 7). Le piston 15 étant immobilisé pneumatiquement par rapport au cylindre 12, c'est l'ensemble vérin pneumatique, pinces et grume qui subit un dcplacement vertical suivant la flèche 30. Lorsqu'on atteint la position désirée, la vanne 26 est fermée. Bien entendus on ne sort pas du cadre de l'invention quel que soit le type a chariots sur lesquels on adapte la griffe oléo-pneumatique. De même on peut modifier le profil des pinces ou d'autres détails d'exécution en fonction d'utilisations particulières. Les principaux avantages de cette griffe oléo-pneumatique sont les suivants : - on peut décoller les grumes a scier sas perdre leur positionnement ; ceci permet d'éviter les frottements des grumes sur les coussins, et d'améliorer ainsi le rendement de la machine - on peut éviter les noeuds ou excroissances des grumes, netamment des grumes brutes et de gros tonnage; I le dégriffage est pneumatique ; la première vanne h'idrauliquc est ouverte simultanément, si bien que le poids du vérin suffit à chasser l'huile de la chambre hydraulique et à la restituer au réservoir. REVENDICATIONS 1. - Dispositif pour la manoeuvre d'une griffe de terrage équipant notamment un chariot d'une machine de soiage et comprenant une pince supérieure et une pince inférieure profilées pour pénétrer dans une pièce ou grume à scier, caractérisé en ce qu'il comporte un vérin pneumatique équipé digne tige creuse à l'intérieur de laquelle est disposée pour coulisser une pièce percée d'une canalisation d'arrivée d'huile à haute pression, si bien que le vérin oleo-pneumatique ainsi obtenu présente une par tie pneumatique constituée par le corps du vérin et la tige et une partie hydraulique constituée par la tige creuse et la. piè- ce coulissant à l'intérieur de cette tige. 2. - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des pinces de la griffe est reliée rigidement à l'un des éléments (cylindre ou tige) de la partie pneumatique formant un vérin à double effet. 3. Dispositif suivant la revendication I, caractérisé en ce que le vérin oléo-pneumatique est monté sur un support coulissant le long d'une glissière verticale su laquelle los piffé rents éléments du vérin sont bloqués après le serrage t le posi- tionnement de la grume par rapport à deux surfaces de éférence sensiblement perpendiculaIres entre elles. 4.-Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les canalisations d'arrive d'huile dans la partie hydr u- lique définissent deux circuits montés en parallèle entre un réservoir d'huile et le vérin hydraulique, chacun de ces circuits étant équipé dune vanne dont la position ouverte ou fermée autorise ou non la variation du volume de la chambre hydraulique du vérin hydraulique, donc le coulissement ou l'immobilisation de la tige par rapport i la pièce montée coulissant à l'intorieur de cette tige et dont la base est solidaire d'un bâti du chariot. - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le premier circuit hydraulique reljc directement le réservoir d'huile au vérin hydraulique à travers une première vanne, alors que le second circuit porte une pompe hydraulique et une seconde vanne pour permettre l'injection d'huile sous pression dans la chambre hydraulique du vérin oléo-pneumatique. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie pneumatique comprend un corps à l'intérieur duquel coulisse un piston solidaire de la tête de la tige creuse pour définir un vérin pneumatique permettant les opérations suivantes - ouverture de la griffe par coulissement da corps le long de la glissière verticales au moment de l'admission dfair comprimé dans la chambre supérieure, les vannes d'arrivée d'huile étant alors fermées - serrage pneumatique par coulissement simultané du corps et de la tige dans des sens opposés donc rapprochement des pinces supérieure t inférieure lors de l'admission d'air dans la chambre inférieure du vérin pneumatique, la première vanne d'arrivée d'huile dans le vérin hydraulique étant alors ouverte, alors que la seconde vanne montée sur le circuit de pression est fermée. 7. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, 5, caractérisé en ce que le corps et le piston de l'ensemble pneumatique sont immobilisés l'un par rapport tre t lais' coulissant le long de la glissière, si bien que l'admission d'huile sous pression à travers la pompe hydraulique, la seconde vanne ouverte et la canalisation de la tige creuse modifie le volume du cylindre hydraulique et entraîne le dépla- cement vertical de la pièce ou grume maintenue serrée par les pinces solidaires des éléments de l'ensemble pneumatique. 8. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun des éléments du vérin oléo-pneumatique peut être verrouillé indépendamment sur la glissière verticale pour bloquer de façon efficace la grume en cours de sciage. 9. - Machine pour le sciage de grumes, équipée d'au moins une griffe munie d'un dispositif de serrage et de positionnement suivant l'une quelconque des revendications précéden- te;,; caractérisée en ce qu'une grume à débiter présente au moins deux lignes d'appui sur deux surfaces de référence, le vérin oléo-pneumatique permettant le serrage pneumatique de la grume, son positionnernent et son blocage hydrauliques suivant une di- rection verticale, le mode de réglage des pinces de chaque griffe permettant d'adapter leur ouverture, leur serrage et leur posi- tion par rapport au coussin de la machine en fonction du contour de la grume,