Brevet FR2417374A1 — publié le 19790914

La présente invention se rapporte à une scie circulaire, en particulier de grande diamètre et à vitesse de coupe élevée. Les scies circulaires connues sont constituées par un disque circulaire portant, sur sa périphérie, des dents qui peuvent être, soit réalisées d'une seule pièce avec le disque, soit être rapportées individuellement. Ces scies circulaires qui permettent des vitesses de coupe élevées, notamment lorsqu'elles ont des diamètres importants, presentent cependant plusieurs inconvénients. Leur prix de revient, notamment pour des scies de grands diamètres, est élevé. En cas de rupture d'une ou de plusieurs dents, la scie est inutilisable, à moins que l'on ne rapporte des dents par soudage ou par brasage. L'usure des dents implique un réaffu- tage long et délicat.Enfin, notamment dans le cas de scies de grands diamètres, la faible épaisseur des scies adoptée pour réduire l'effort de coupe qui s accroît avec l'épaisseur des scies, c'est-à-dire avec la longueur des tranchants des dents, fait que les scies fléchissent et peuvent donner lieu, pendant la rotation, à des phénomènes de vibrations indésirables. Pour le tronçonnage de bois, on utilise également des scies à chaîne comprenant une chaîne sans fin à dents se déplaçant sur le pourtour d'un guide fixe sous l'action d'un pignon d'entraînement. Le frottement de la chaîne sur son guide et sur le pignon d'entraînement ainsi que le frottement entre les différents maillons de la chaîne provoquent un échauffement qui limite considérablement la vitesse de coupe de ces scies à chaîne. Ces mêmes frottements entraînent une usure rapide de la chaîne et ne permettent donc que des vitesses de coupe très réduites. Par contre, le réaffutage des dents des chaînes est beaucoup plus simple que celui des dents des scies circulaires et en cas de rupture d'une dent, il suffit de changer le maillon correspondant. La présente invention a pour objet une scie remédiant aux inconvénients des scies circulaires connues et à ceux des scies à chaîne connues tout en combinant les avantages de ces deux types de scies. La scie conforme à l'invention permet une vitesse de coupe élevée et n'est pas sujette à l'échauffement. De plus, la scie conforme à l'invention permet un réaffiltage simple des dents, Enfin, en cas de rupture d'une ou de plusieurs dents, le remplacement de ces dernières est simple et rapide. La scie circulaire conforme à l'invention se compose d'un disque de support circulaire entraîné en rotation et d'une denture continue fixée de façon amovible sur la périphérie du disque de support en étant immobilisée en rotation par rapport à ce dernier. De préférence la denture est constituée par une chaîne à dents qui peut être par exemple une chaîne de tronçonneuse ou une chaîne de mortaisage. Cette chaîne tourne avec le disque de support, c'est-à-dire qu'aucun mouvement relatif susceptible de provoquer un échauffement et une usure des maillons de la chaîne n'a lieu entre les différents maillons et entre ces derniers et le disque de support.Du fait que la largeur de coupe est déterminée par la largeur des maillons de la chaîne, il est possible, pour des scies de grand diamètre, de choisir une chaîne large et de donner ainsi au disque de support une épaisseur suffisante pour empêcher toute flexion et toute vibration. De préférence, le disque de support est composé de plusieurs secteurs montés de façon réglable radialement sur un moyeu. Cela permet de poser sans difficulté la chaîne sans fin sur la périphérie du disque de support réduit en diamètre et d'augmenter ensuite le diamètre de ce disque pour tendre la chaîne. Le mécanisme de réglage du disque de support subdivisé en secteurs comprend avantageusement deux pions cylindriques fixés en position parallèle à l'axe du disque à chaque secteur symétriquement de part et d'autre de la bissectrice du secteur de manière à déborder de part et d'autre de ce dernier. Un premier plateau coaxial au disque, solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement de ce dernier, présente, pour chaque secteur du disque, deux trous oblongs recevant l'une des extrémités débordantes des deux deux pions et orientés dans une direction parallèle à la bissectrice du secteur.Un second plateau également coaxial au disque présente, pour chaque secteur du disque, deux trous oblongs recevant l'autre extrémité débordante des deux pions et orientés suivant des séquentes ou tangentes au cercle passant par les différents pions du disque, à l'endroit de ces derniers. En faisant pivoter ledit second plateau par rapport au disque et au premier plateau, il est possible de déplacer radialement les pions du disque, donc les secteurs de ce dernier, lesquels pions sont guidés dans les trous oblongs dudit premier plateau fixe. Une application particulièrement intéressante de la scie conforme à l'invention consiste dans le déboisage ou débroussaillage ainsi que dans l'élagage d'arbres. En effet, l'exécution de ces travaux avec des scies circulaires connues pose des difficultés puisque les dents risquent de ce rompre à chaque contact avec des roches ou d'autres corps durs. L'inconvénient des scies à chaîne connues réside dans la faible vitesse de coupe. Dans un tel cas, la scie conforme à l'invention est avantageusement montée sur la flèche pivotante d'un engin automoteur de manière qu'elle puisse être orientée dans toute position angulaire dans l'espace, selon les travaux à effectuer. En-se référant au dessin annexé, on va décrire ci-après' plus en détail un mode de réalisation non limitatif d'une scie circulaire conforme à l'invention; sur ce dessin la figure l est une coupe axiale d'une scie circulaire portée par un dispositif d'entraînement et d'orientation; la figure 2 est une vue de cette scie prise dans le sens de la flèche Il sur la figure l. La scie circulaire proprement dite qui porte dans son ensemble la référence 1 est montée, selon la figure 1, sur un dispositif d'entraînement et d'orientation 2. Ce dispositif 2 est destiné à être monté, par exemple à la place d'un godet, sur la flèche pivotante d'un engin tel qu'une pelle hydraulique. Le dispositif 2 comporte à cet effet deux axes d'articulation 3, 4 parallèles. L'axe inférieur 3 sert à articuler le dispositif 2 sur l'extrémité de la flèche et l'axe 4 sert à articuler le dispositif 2 sur l'extrémité de la tige de piston du vérin de manoeuvre du godet de l'engin. Sous l'action de ce vérin non représenté, il est donc possible de faire pivoter le dispositif 2 avec la scie 1 dans le plan de dessin de la figure 1 autour de l'axe d'articulation 3, comme indiqué par la flèche 5. Les deux axes d'articulation 3 et 4 Sont portés par un carter 6 renfermant un moteur et un frein non représentés. L'arbre de sortie du moteur qui peut être, par exemple, un moteur oscillant hydraulique traverse un carter tubulaire 7 pour agir sur une tête d'entraînement 8 de manière à permettre l'orientation de cette tête autour de l'axe de l'arbre de sortie précité, comme indiqué-par la flèche 9. La tête d'entraînement 8 porte un moteur d'entraînement 10, par exemple hydraulique dont l'arbre de sortie 11 est perpendiculaire à l'axe de l'arbre de sortie du moteur d'orientation 3. A sa sortie de la tête 8, l'arbre 11 comporte une partie tronconique 12 prolongée par une partie cylindrique filetée 13. Un moyeu 14 est immobilisé en rotation sur la partie tronconique 12 de l'arbre 11, à l'aide d'une clavette 15. Le moyeu 14 qui sera décrit plus en détail ci-après porte la scie 1 proprement dite. Cette scie 1 se compose d'un disque de support circulaire 16 et d'une chaîne à dents sans fin non représentée qui peut être, par exemple, une chaîne de tronçonneuse ou une chaîne de mortaisage. Les pieds de guidage des maillons de la chaîne sont engagés dans une gorge périphérique 17 du disque 16. Pour empêcher avec certitude toute rotation de la chaîne par rapport au disque 16, il est possible de prévoir quelques éléments d'immolisation en rotation, par exemple des rivets. Pour permettre le montage et le démontage de la chaîne sur le disque 16 sans ouverture de la chaîne et pour permettre également la mise sous tension de la chaîne posée sur la périphérie du disque 16, ce dernier est subdivisé en trois secteurs 16a, 16b et 16c (voir figure 2). Chaque secteur du disque 16 porte deux pions cylindriques 18 parallèles à l'axe du disque. Les pions 18 sont fixés à chaque secteur symétriquement de part et d'autre de la bissectrice du secteur de manière à déborder de part et d'autre du secteur (figure 1). Le moyeu 14 qui est destiné à recevoir le disque 16 se compose de deux plateaux 19, 20 coaxiaux recevant entre eux les secteurs du disque 16. Le plateau 19 qui est solidaire en rotation de la partie conique 12 de l'arbre 11 présente, pour chaque secteur du disque 16, deux trous oblongs 21.Ces deux trous 21 qui servent à recevoir l'une des extrémités débordantes des pions 18 sont orientés dans une direction parallèle à la bissectrice du secteur en question Le plateau 20 qui est monté conjointement avec le disque 16 sur un épaulement 22 du plateau 19 présente, pour chaque secteur du disque 16, deux trous oblongs 23 recevant l'autre des extrémités débordantes des pions 18. Les trous 23 sont orientés suivant des séquentes ou tangentes au cercle passant par les pions 18, à l'endroit de ces derniers. Une rondelle 24 engagée sur la partie cylindrique filetée 13 de l'arbre 11 assure, sous l'acti~n d'un écrou 25 vissé sur cette même partie 13, le serrage du plateau 19 sur la partie tronconique 12 de l'arbre 11 et, en même temps, le serrage du plateau 20 et du disque 16 contre le plateau 19. On reconnaît que les pions 18 des secteurs du disque 16 et les trous oblongs 21 et 23 des plateaux 19 et 20 permettent un réglage radial des secteurs du disque 16. En partant de la position représentée sur la figure 2, on peut, après avoir déserré l'écrou 25, faire pivoter le plateau 20 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Le plateau 19 qui est solidaire en rotation de l'arbre 11 et le disque 16 qui est solidaire en rotation du plateau 19, du fait que ses pions 18 sont engagés dans les trous oblongs radiaux 21 du disque 19, ne participent pas à ce mouvement de pivotement. Par contre, du fait que les pions 18 sont également engagés dans les trous oblongs 23 du plateau 20, ces pions sont écartés vers l'extérieur et les secteurs du disque 16 se déplacent donc radialement vers l'extérieur. Par serrage de l'écrou 25, il est ensuite possible de bloquer les secteurs du disque 16 dans la position ainsi adoptée Le réglage en sens inverse, en vue d'un déplacement radialement vers l'intérieur des secteurs du disque 16, s'effectue en sens inverse, c'est-à-dire par un pivotement du plateau 20 dans le sens des aiguilles d'une montre. Ce réglage permet non seulement de monter la chaîne sur le disque 16 et de la démonter de ce disque sans avoir à l'ouvrir, mais encore de donner à la chaîne la tension nécessaire pour le fonctionnement correct de la scie. Il va de soi que, sans sortir du cadre de la présente invention, il est possible d'apporter de nombreuses modifications et variantes à la scie circulaire telle que décrite ci-dessus et illustrée par le dessin annexé. On pourrait en particulier envisager un dispositif de réglage différent pour le disque 16, par exemple a l'aide de systèmes à cames ou à vis analogues à ceux utilisés pour les mandrins de serrage de machines-outils. REVENDICATIONS 1 Scie circulaire, en particulier de grand diamètre et à vitesse de coupe élevée, caractérisée par le fait qu'elle se compose d'un disque de support circulaire entraîné en rotation et d'une denture continue fixée de façon amovible sur la périphérie du disque de support en étant immobilisée en rotation par rapport à ce dernier. 2. Scie circulaire suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite denture continue est constituée par une chaîne à dents. 3. Scie circulaire suivant la revendication 1 ou --2, caractérisée par le fait que ledit disque de support est composé de plusieurs secteurs montés de façon réglable radialement sur un moyeu. 4. Scie circulaire suivant la revendication 3, caractérisée par le fait que le mécanisme de réglage des secteurs du disque de support comprend deux pions cylindriques fixés en position parallèle à l'axe du disque à chaque secteur symétri- quement de part et d'autre de la bissectrice du secteur de manière à déborder de part et d'autre de ce dernier, un premier plateau coaxial au disque, solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement du plateau et présentant, pour chaque secteur du disque, deux trous oblongs recevant l'une des extrémités débordantes desdits pions et orientés dans une direction parallèle à la bissectrice du secteur, ainsi qu'un second plateau coaxial au disque et présentant, pour chaque secteur, deux trous oblongs servant à recevoir l'autre des extrémités débordantes desdits pions et orientes suivant des séquentes ou tangentes au cercle passant par l'ensemble des pions, à l'endroit de ces derniers. 5. Scie circulaire suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle est montée sur la flèche pivotante d'un engin automoteur de manière à pouvoir être orientée dans toute position angulaire dans l'espace. 6. Application d'une scie circulaire suivant l'une quelconque des revendications précédentes au déboisage et débroussaillage et à l'élagage d'arbres.