Brevet FR2382989A1 — publié le 19781006

La présente invention concerne un dispositif pour couper les arbres, destiné à équiper des machines d'exploitation forestière, comportant un cylindre de commande comprenant deux tiges de pistons pouvant se déplacer en sens opposés et deux lames de coupe pouvant pivoter à partir d'une position ouverte jusque dans une position fermée autour d'arbres disposés horizontalement dans un châssis de support et reliées chaque fois à une tige de piston du cylindre de commande. Dans un dispositif pour couper les arbres connu de ce type, tel que décrit dans la demande de brevet allemand nO 2.411.542, il peut arriver que des efforts résistants différents soient engendrés quand les lames de coupe pénètrent dans le tronc de l'arbre, de sorte que la force hydraulique agissant sur le cylindre de commande ntest pas équilibrée et que ce cylindre se déplace sur les tiges de pistons. Le but de l'invention est de réaliser le montage du cylindre de commande d'une façon plus avantageuse que cela n'était le cas jusqu'ici. On parvient à ce résultat, suivant l'invention, par le fait que le cylindre de commande est immobilisé dans le châssis de support d'une manière empêchant son déplacement longitudinal, de sorte qu'en cas d'efforts résistants différents devant être surmontés, le cylindre ne peut plus se déplacer de façon notable à des degrés différents sur les tiges de pistons. Etant donné que le châssis de support doit souvent pivoter autour d'axes différents, il peut arriver que les conduits alimentant le cylindre de commande fassent tourner celui-ci sur les pistons et pour cette raison, suivant une autre particularité de l'invention, le cylindre de commande est immobilisé dans le châssis de support d'une manière empêchant dans une large mesure son déplacement angulaire. D'une façon judicieuse, le cylindre de commande est relié par des organes de retenue à un carter prévu dans le châssis de support et, selon un mode de réalisation, les organes de retenue peuvent être flexibles, ce qui permet un déplacement en hauteur lorsque les lames de coupe pivotent autour des arbres disposés horizontalement, le cylindre de commande effectuant alors un déplacement en hauteur par suite de son montage particulier. En même temps, ces organes de retenue flexibles s'opposent au déplacement longitudinal du cylindre de commande dans le châssis de support. D'une façon plus particulière, suivant l'invention, les organes de retenue peuvent se présenter chaque fois sous la forme d'un câble attaquant les faces terminales ou extrémités du cylindre de commande, et si les organes de retenue se présentant sous la forme d'un câble ont une longueur variable ou réglable, il est possible de réaliser un réglage précis de la position du cylindre dans le châssis de support. D'une façon judicieuse, suivant l'invention, une paroi latérale du carter prévu dans le châssis de support est munie de deux pattes écartées l-tune-de l'autre qui servent à la fixation d'une extrémité des organes de retenue se présentant sous la forme de câbles, tandis que ces organes de retenue attaquent le cylindre de commande par- leur autre extrémité. On obtient ainsi, dans l'ensemble, un dispositif extrêmement simple au moyen duquel on évite, dans une large mesure, à la fois un déplacement longitudinal du cylindre de commande dans le châssis de support, et également une rotation de ce cylindre de commande sur ses pistons. On peut imaginer d'autres dispositifs capables d'empêcher le déplacement longitudinal et la rotation du cylindre de commande, par exemple un guidage latéral du cylindre de commande dans des plaques d'extrémité munies de rainures longitudinales adaptées à la périphérie du cylindre de commande et dans lesquelles sont prévues également-des rainures longitudinales pour le passage des pistons Suivant un mode de réalisation préférentiel, l'organe de retenue est constitué par une tige ou biellette qui est reliée à pivotement par ses extrémités au carter prévu dans le châssis de support et au cylindre de commande, une liaison pivotante pouvant se présenter sous la forme d'une liaison par axe et trou oblong étant prévue. On prévoit judicieusement suivant l'invention, pour former les organes de retenue, deux tiges ou biellettes qui sont reliées par une extrémité à une patte rapportée au milieu du cylindre de commande et dirigée vers le haut, d'une façon permettant un mouvement vertical, et par leur autre extrémité à des trous oblongs s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du cylindre de commande, d'une manière permettant un coulissement, ces trous oblongs étant ménagés dans des pattes prévues sur une paroi supérieure du carter. Une immobilisation particulièrement bonne s'Opposant à la rotation du cylindre de commande sur ses pistons est obtenue en munissant le cylindre de commandes suivant l'invention, de deux butées pouvant être amenées dans une position d'application contre au moins deux surfaces intérieures opposées du carter. D'une façon avantageuse, les butées peuvent se présenter sous la forme de galets. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La Fig. 1 montre l'agencement suivant l'invention d'un cylindre de commande monté dans le châssis de support d'un dispositif pour couper les arbres. La Fig. 2 est une vue en coupe par la ligne 2-2 en Fig.1. La Fig. 3 montre un autre mode de réalisation concernant l'agencement du cylindre de commande dans le châssis de support. La Fig. 4 est une vue en coupe par la ligne 4-4 en Fig.3. Le dispositif pour couper les arbres 10 représenté sur les Fig. 1 et 2 est muni d'un châssis de support 12 qui comprend une partie inférieure- 14 portant un axe horizontal 16 orienté dans le sens longitudinal. Des bras de support droit et gauche 18 et 20 sont montés sur cet axe de façon à pouvoir pivoter verticalement et ces bras portent à leur tour des lames de coupe incurvées droite et gauche 22 et 24. De leur côté, les lames de coupe 22 et 24 présentent des arêtes de coupe 26 et 28 et peuvent pivoter avec les bras de support 18 et 20 à partir d'une position fermée visible sur le dessin, dans laquelle les arêtes de coupe ?6 et 28 se chevauchent, jusque dans une position non représentée sur le dessin pour plus de simplicité et dans laquelle les arêtes de coupe 26 et 28 sont écartées l'une de l'autre afin que le dispositif pour couper les arbres 10 puisse être amené jusque dans la zone occupée par un arbre non encore abattu, dont le tronc se trouve alors entre les lames de coupe 22 et 24. Afin de pouvoir faire pivoter les lames de coupe 22 et 24 entre leur position de fermeture et leur position d'ouverture, il est prévu un vérin de commande 30 qui est disposé dans un carter 32 orienté transversalement. Celui-ci comporte des parois verticales avant et arrière 34 et 36, ainsi qu'une paroi supé rieure 38 qui relie les parois précédentes. Le vérin 30 est constitué plus particulièrement par un cylindre de commande 40 muni de tiges de pistons droite et gauche 42 et 44, qui sortent par ses deux faces terminales.Les extrémités intérieures des tiges de pistons 42 et 44 sont reliées à des pistons (non représentés), tandis que leurs extrémités extérieures sont elles-mêmes reliées à pivotement, par des tourillons 46 et 48, à deux bras de manivelle 50 et 52 qui, de leur côté, sont calés sur des arbres 54 et 56 tourillonnés dans le châssis de support 12 au voisinage des extrémités opposées du carter 32 et équidistants de l'axe 16. Des bielles intermédiaires droite et gauche 58 et 60 sont reliées à pivotement à leurs extrémités inférieures, par des axes 62 et 64, aux bras de support 18 et 20, tandis que leurs extrémités supérieures sont reliées par des axes 66 et 68 à des bras pivotants droit et gauche 70 et 72 qui, de leur c8té, sont calés sur les arbres 54 et 56. On notera ici que l'agencement relatif du vérin de commande 30 et des- bras de manivelle 50 etS2 est tel que les tourillons 46 et 48 se déplacent sur un arc de cercle orienté vers le haut à partir de leurs positions situées à l'extérieur et à côté des arbres 54 et 56 comme représenté sur la Fig. 1, jusque dans une position supérieure, puis selon ce même arc de cercle jusque dans des positions inférieures situées à l'intérieur et à côté des arbres 54 et 56, qu'ils viennent occuper lorsque les tiges de pistons 42 et 44 sont en position rentrée. Ce déplacement s'effectue encens inverse lorsque les tiges de pistons 42 et 44 sont sorties pour refermer les lames de coupe 22 et 24. Il en résulte que, pendant une course complète des pistons, le vérin hydraulique est soulevé, puis à nouveau abaissé. Afin de pouvoir alimenter le cylindre de commande 40 avec un fluidc sous pression, des conduits flexibles droit et gauche 74 et 76 sont reliés à un point médian situé à l'arrière de ce cylindre de commande 40. D'une façon plus particulière, les conduits 74 et 76 traversent-un orifice rectangulaire 80 qui est prévu dans la paroi arrière 36 du carter 32 et qui est dimensionné de façon à permettre le déplacement vertical du vérin de commande 30. Pendant l'abattage d'un arbre, il peut arriver que les forces nécessaires pour faire pénétrer les lames de coupe 22 et 24 dans le tronc d'arbre différent entre elles, de sorte qu'une force hydraulique déséquilibrée agit sur le cylindre de commande 4Qs ce qui a pour effet de déplacer ce cylindre de commande dans le sens longitudinal sur les tiges de pistons 42 et 44. Suivant l'irai vention, ce déplacement longitudinal est empêché par des organes de retenue droit et gauche 82 et, qui sont prévus entre le cylindre de commande 40 et le carter 32. D'une façon plus particulière il est-prévu sur la face intérieure de la paroi supérieure 38 du carter, au voisinage de ses extrémités opposées, des pattes droite et gauche 86 et 88 dans lesquelles sont ménagés des trous oblongs 90 et 92.Ces trous s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal du vérin de commande 30 et les extrémités extérieures des organes de retenue 82 et 84 sont reliées à ces pattes par des axes 94 et 96 qui traversent les trous oblongs 90 et 92. Une autre patte 98 est reliée au cylindre de commande 40 au voisinage de sa partie médiane et sur sa face supérieure, les extrémités intérieures des organes de retenue 82 et 84 pouvant être raccordées à pivotement à la patte 98 par des axes 100 et 102. La disposition des axes 94 et 96 dans les trous oblongs 90 et 92 est choisie de telle sorte que, lorsque le cylindre de-commande 40 se déplace d'une faible amplitude vers la gauche sur les tiges de pistons 42 et 44, l'axe 94 vienne s'appliquer contre l'extré- mité gauche du trou oblong 90, de sorte que tout autre mouvement vers la gauche est empêché.Un déplacement vers la droite du cylindre de commande est empêché de la même manière, du fait que l'axe 96 vient alors buter contre l'extrémité droite du trou oblong 92. Toutefois, les axes 94 et 96 sont disposés dans les trous oblongs 90 et 92 de telle sorte que le mouvement vers le haut et vers le bas du cylindre de commande 40 demeure possible, les axes 94 et 96 se déplaçant alors vers ltextérieur et vers l'intérieur dans les trous oblongs 90 et 92. Si le dispositif pour couper les arbres subit un pivotement autour de son point d'articulation (non représenté sur le dessin pour plus de simplicité) sur la flèche de la machine sur laquelle ce dispositif est monté, les conduits 74 et 76 peuvent s'infléchir, ce qui a pour effet de tendre à fairé tourner, et même de faire tourner le cylindre de commande 40 sur les tiges de pistons 42 et 44. Dans le cas du mode de réalisation considéré, on s'oppose à-cette tendance à un mouvement de rotation en prévoyant des butées avant et arrière 104 et 106 sous la forme de galets qui s-ont montés à rotation sur dds oreilles avant et arrière 108 et 110 d'une patte ou console 112 qui, de son c8té, est fixée sur le cylindre de commande 40 dans sa partie inférieure, au voisinage de son extrémité droite.Les galets de butée- 104 et 106 peuvent se déplacer par roulement-sur les surfaces intérieures verticales 114 et 116 des parois avant et arrière 34 et 36. Comme cela apparait sur la Fig. 2, le galet avant 104 prend ainsi appui contre la paroi avant 34, ce qui s'oppose à un mouvement de rotation dans le sens horaire, tandis que le galet arrière 106 s'applique contre la paroi arrière 36, de sorte qu'on évite une rotation du cylindre de commande dans le sens anti-horaire. Les galets 104 et 106 permettent bien entendu le libre déplacement du cylindre de commande 40 vers le haut et vers le bas lors de l'actionnement du vérin de commande 30. Il résulte de la description qui précède que les organes de retenue coopèrent avec les galets, de sorte qu'on évite que le cylindre de commande, se déplace dans le sêns longitudinal ou tourne sur les pistons. Bien que la description qui précède se réfère à l'utilisation de deux organes de retenue et de deux galets, on peut utiliser d'une façon analogue, sans s'écarter de l'invention, un seul organe de retenue et un seul galet. On a représenté sur les Fig. 3 et 4 un autre exemple de réalisation pour le montage du cylindre de commande. D'une façon plus particulière, sur la Fig 3, le dispositif pour couper les arbres est désigné par la référence 210, son châssis de support par 212 et sa partie médiane inférieure portant l'axe 216 par 214. Les bras de support droit et gauche 218 et 220 peuvent pivoter verticalement sur ces axes et ils reçoivent les lames de coupe incurvées 222 et 224. De même que dans le mode de réalisa- tion décrit ci-avant, les arêtes de coupe 226 et 228 peuvent être déplacées par pivotement avec les bras de support 218 et 220 depuis une position fermée représentée, dans laquelle les arêtes de coupe 226 et 228 se chevauchent, jusque dans une position ouverte qui'est pas représentée sur le dessin et dans laquelle les arêtes de coupe 226 et 228 sont écartées pour pouvoir recevoir entre elles le tronc d'un~arbre à abattre. Pour ltentratnement des lames de coupe 222 et 224, il est prévu ici un vérin hydraulique 229 qui est logé dans un carter horizontal 230 orienté transversalement. Ce carter est constitué par des parois verticales avant et arrière 231 et 232, qui sont reliées par une paroi supérieure 233. D'une façon plus par ticulière, le vérin de commande 229 est constitué ici encore par un cylindre de commande 234 comportant des tiges de pistons droit et gauche 235 et 236. Les extrémités intérieures des tiges de pistons 235 et 236 portent des pistons (non représentés sur le des sin), -tandis -que leurs extrémités extérieures sont reliées par des tourillons 238 et 240 à des bras de manivelle droit et gauche 242 et 244.Ceux-ci sont à leur tour calés sur des arbres 246 et 248 s'étendant dans le sens longitudinal, qui de leur coté sont tourillonnés dans le châssis de support 212 en des points équidistants des axes 216. Des bras intermédiaires droit et gauche 250 et 252 sont reliés à pivotement par leurs extrémités inférieures aux bras de support 218 et 220, par des axes 254 et 256 Leurs extrémités supérieures sont elles-mêmes reliées à pivotement, par des axes -258 et 260, aux bras pivotants droit et gauche 262 et 264 qui, de leur catie, sont calés sur les arbres 246 et 248.Dans ce cas encore, la combinaison entre le vérin de com mande 229 et les bras de manivelle 242 et 244 est réalisée de telle sorte que, lorsque les lames de coupe 222 et 224 se trouvent dans la position fermée représentée, dans laquelle les ti ge; de pistons 235 et 236 sont sorties, les tourillons 238 se trouvent eux-mêmes à l'extérieur et à côté des axes de rotation des arbres 246 et 248, le cylindre de commande 234 occupant alors dans le châssis du support 212 une position relative basse.Mais dès que le vérin de commande 229 est mis en pression, de sorte que les lames de coupe 222 et 224 sont écartées par pivotement par suite de la rentrée des tiges de pistons 235 et 236, les tourillons 238 et 240 se déplacent tout d'abord vers le haut sur un arc de cercle, jusqu'à ce qu'ils se trouvent verticalement au-dessus des arbres 246 et 248. Dans cette condition, le cylindre de commande vient occuper sa position la plus haute dans le châssis de support 212. Si le mouvement de rentrée des tiges de pistons 235 et 236-se poursuit, les tourillons continuent de se déplacer sur un arc de cercle dirigé maintenant vers le bas, jusque dans une position dans laquelle ils se trouvent vers l'intérieur à côté des axes de rotation des arbres 246 et 248 et pour laquelle le cylindre de commande vient occuper sa position la plus basse à l'intérieur du châssis de support 212. Il enarésulte que, lors des mouvements de rentrée et de sortie des tiges de pistons 235 et 236 depuis leur position limite vers l'intérieur jusque dans leur position limite vers l'extérieur, le cylindre de commande 234 se déplace vers le haut, puis à-nouveau vers le bas. Afin de pouvoir alimenter le cylindre de commande 234 en fluide sous pression, des conduits flexibles droit et gauche 266 et 268 sont reliés à la partie médiane arrière de ce cylindre de commande. flans ce cas encore, les conduits 266 et 268 traversent un orifice rectangulaire 270 qui est prévu dans la paroi arrière 232 du carter 230 et qui est dimensionné de façon à permettre le déplacement vertical des conduits lorsque ceux-ci suivent le mouvement vertical du cylindre de commande 234 du fait de.- la mise en pression du vérin de commande Z29. Ici encore, des forces hydrauliques en déséquilibre peuvent apparattre, qui vont provoquer le déplacement longitudinal du cylindre de commande. La rotation de ce cylindre de commande sur les pistons, est également possible. Afin de s'opposer au déplacement longitudinal du cylindre de commande et à sa rotation sur les pistons, il est prévu, suivant ce mode de réalisation, deux pattes droite et gauche 272 et 274 qui sont reliées à la face intérieure de la paroi arrière 232 du carter 230, au voisinage de ses extrémités droite et gauche et au-dessus des arbres 246 et 248. Le cylindre de commande 234 est muni de chapeaux de fermeture droit et gauche 276 et 278, qui portent à leur tour des brides 28G et 282, lesquelles sont réunies par des vis ou des moyens analogues (non représentés sur le dessin pour plus de clarté) à des brides 284 et 286- prévues sur les côtés opposés de la partie médiane 288 formant le corps du cylindre de commande 234.Des organes de retenue flexibles droit et gauche 290 et 292 sont prévus. entre la patte 272 et les brides 280 et 284,-d'une part, et entre la patte 274 et les brides 282 et 286, dtautre part. Les organes de retenue 290 et 292 présentent une partie médiane 294, 2g6 constituée de préférence par un câble ou un élément analogue. Un embout fileté 298 est relié à l'extrémité droite de la partie médiane 294 de l'organe de retenue 290, et il traverse un perçage de la patte 272. Il est maintenu-en place au moyen d'un écrou 302 et d'un contre-écrou 304, tandis que l'extrémité gauche de la partie médiane 294 peut traverser des perçages alignés prévus dans les brides 280 eut 284, dans lesquels elle est retenue par une butée 306.D'une manière analogue, un embout fileté 308 est relié à l'extrémité gauche de la partie médiane 296 de l'organe de retenue 292 et traverse un perçage de la patte 274, dans lequel il est retenu par un écrou 310 et un contre-écrou 3I2, tandis que son extrémité droite traverse des perçages alignées des brides 282 et 286, dans lesquels elle est retenue par une butée 314. Le fonctionnement de ce mode de réalisation peut être résumé comme suit :- Tout d'abord, la longueur efficace des organes de retenue 290 et 292 est réglée au moyn des écrous 302 et 310 de telle sorte que les organes de retenue soient tendus lorsque le cylindre de commande 234 se trouve dans la position représentée, dans laquelle il occupe sa position inférieure médiane dans le carter 230. Toute tendance du cylindre de commande 234 à se déplacer dans le sens longitudinal vers la droite ou vers la gauche pendant l'abattage d'un arbre est empêchée par les organes de retenue droit et gauche 290 et 292, tandis que la flexibilité de ces organes de retenue 290 et 292 permet au cylindre de commande 234 d'effectuer les déplacements vers le haut et vers le bas décrits précédemment. D'une façon analogue, les organes de retenue 290 et 292 participent à l'immobilisation en rotation du cylindre de commande 234, pour empêcher sa rotation sur les pistons autour de son axe longitudinal. D'autres modifications encore peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences tedhniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour couper les arbres, comportant un cylindre de commande comprenant deux tiges de pistons déplaçables en sens opposés et deux lames de coupe pouvant pivoter à partir d'une position ouverte jusque dans uBe position fermée autour d'arbres disposés horizontalement dans un châssis de support, et reliées chaque fois à une tige de piston du cylindre de commande, caractérisé en ce que le cylindre de commande (40, 234) est immobilisé dans le châssis de support (12, 212) d'une manière empêchant son déplacement longitudinal. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractééîsé en ce que le cylindre de commande (40, 234) est immobilisé dans le chassis de support (12, 212) d'une manière s'opposant à son déplacement en rotation. 3.- Dispositif suivant la revendication 1 ou 2,caractérisé en ce que le cylindre de commande (40, 234) est relié par des organes de retenue (82, 84, 290, 292) à un carter (32, 230) prévu dans le châssis de support (12, 212). 4.- Dispositif suivant la revendication 3-, caractérisé en ce que les organes de retenue (290, 292) sont flexibles. 5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les organes de retenue (290, 292) sont constitués chaque fois par un câble attaquant les faces terminales du cylindre de commande (234). 6.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les organes de retenue (290, 292) constitués par des câbles ont une longueur variable. 7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une paroi latérale (232) du carter (23o) prévu dans le châssis de support (212) est munie de deux pattes (272, 274) écartées l'une de l'autre, qui rda- lisent la fixation par une extrémité des organes de retenue (290, 292) se présentant sous la forme de câbles, tandis que ces organes de retenue (290, 292) attaquent par leur autre extrémité le cylindre de commande (234). 8e- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe de retenue (82, 84) se présente sous la forme d'une tige ou biellette qui est reliée à pivotement par ses extrémités au carter (32) prévu dans le chassis de support (12) et au cylindre de commande (40), l'une de ces liaisons pivotantes se présentant sous la forme d'une liaison comportant un trou oblong. 9.- Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les organes de retenue (82, 84) sont formés par deux tiges ou biellettes qui sont reliées par une extrémité à une patte rapportée au milieu du cylindre de commande (40) et dirigée vers le haut, de façon à pouvoir se déplacer verticalement, et par leur autre extrémité de manière à pouvoir coulisser dans-des ttous oblongs (90, 92) s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du cylindre de commande,ces trous étant ménagés dans des pattes (86, 88) prévues sur la paroi supérieure du carter (32). 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cylindre de commande est muni d'ai moins deux butées-(104, O) pouvant être amenées dans une position d'application contre deux surfaces intérieures opposées (i14, 116) du carter (32)o 11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les butées (104, 106) se-présentent sous la. forme de galets.