Brevet FR2397787A1 — publié le 19790216

L'invention concerne des perfectionnements apportes a une tête d'abattage destine notamment a être montée sur un engin automobile d'abattage et de debardage d'arbres entiers du type comportant d'une part un châssis arrière pourvu d'un plateau basculant et, d'autre part un châssis avant articule au châssis arrière, supportant une grue pivotante formee de bras articules, à l'extremite antérieure de laquelle est montee la tête d'abattage. De façon connue en soi, une telle tête d'abattage comporte en premier lieu des moyens de coupe de type cisaille et, en second lieu, des moyens de maintien tels que des bras articulés. Les tetes d'abattage connues à ce jour sont uniquement mobiles autour d'un axe horizontal perpendiculaire au plan forme par les bras de la grue. Cette disposition pre- sente l'inconvénient que le conducteur doit, s'il veut attaquer une cepée, déplacer l'engin vers le meilleur point d'attaque et même , éventuellement, tourner autour de la cé pée pour couper tous les rejets. D'autre part, la structure portant les couteaux de coupe des têtes d'abattage connues est le plus souvent légère et se détériore rapidement lorsque l'engin automobile d'abattage travaille dans les coupes de feuillues. En outre, les moyens de coupe de type cisaille sont constitués , dans l'art antérieur, de couteaux qui, lorsque la cisaille est fermée, sont joints sans recouvrement ce qui présente l'inconvénient que certaines fibres de bois peuvent échapper a la coupe et sont rompues uniquement par arrachement lorsque la tête d'abattage est levée ce qui engendre des efforts importants sur la tête. Par ailleurs, la disposition générale des moyens d'entraînement des moyens de coupe confère a la tête d'abattage un encombrement important ce qui nuit a la maniabilité de l'engin et a son efficacité. Enfin, les moyens de maintien sont d'une course limite donc d'une efficacité réduite surtout dans le cas de l'utilisation de l'engin automobile en vue de l'abattage de perches. Ainsi, les têtes d'abattage connues,destinees a être montées sur des engins automobiles d'abattage et de débardage d'arbres, présentent de nombreux inconvénients. L'invention vise a pallier ceux-ci tout en réalisant une tête d'abattage tout a la fois fonctionnelle , d'encombrement le plus réduit possible. A cet effet, l'invention propose une tête d'abattage équipée de moyens de coupe et de moyens de maintien, destinés a être montée à la partie extrême antérieure d'une grue formée de bras articulés portée par un châssis , dans laquelle il est prévu, entre le bras extrême antérieur de la grue et la tête d'abattage , d'une part des moyens d'articulation autour d'un axe vertical et, d'autre part des moyens destinés en premier lieu a faire pivoter sur une certaine course la tête d'abattage autour de l'axe vertical et, en second lieu, a maintenir la tête dans toute position choisie de la course. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, cet axe vertical est placé a l'arrière de la tête; les moyens pour faire pivoter ou maintenir la tête sont constitués par un vérin ; les moyens de coupe se présentent sous la forme d'une cisaille dont les couteaux sont joints a recouvrement lorsque la cisaille est fermée; les moyens de coupe sont portés par une structure à haute inertie composée de plusieurs caissons absorbant les flexions et les torsions Les autres caractéristiques de l'invention seront bien comprises d'après la description qui suivra d'une forme d'execution nullement limitative de l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue schématique, en élévation, d'une tête d'abattage suivant l'invention montée a I'extré- mité d'un engin automobile. La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue partielle, a plus grande échelle, en élévation, des moyens de maintien. Une tête d'abattage suivant l'invention est destinée être montée a l'extrémité antérieure d'une grue formée de bras articulés, d'un engin automobile tel que celui décrit notamment mais non exclusivement dans le brevet français N0 76 08 010. Pour la commodité des dessins, seul le bras antérieur 1 de la grue est représenté. La tête d'abattage 2 est articulée au bras 1 autour d'un axe horizontal 3 perpendiculaire au plan vertical de la grue. Des moyens 4, appropriés, permettent de faire pivoter la tête 2 autour de l'axe 3 et la maintenir dans toute position souhaitée. En particulier, les moyens 4 se présentent sous la forme d'un vérin. 'la tête d'abattage 2 comporte un chassis 5 a la partie inférieure duquel sont montés des moyens de coupe 6 comportant des moyens d'entraînement 7 et à la partie supérieure duquel sont montés des moyens de maintien 8. Suivant l'invention, le châssis 5 comprend d'une part une première structure 9 articulée au bras 1 autour de l'axe 3 et associée aux moyens 4 et, d'autre part, une seconde structure 10 supportant les moyens de coupe 6 et les moyens de maintien 8 , articule e la première structure 9 par des moyens d'articulation 11, autour d'un axe vertical 12 situé notamment dans le plan de la grue. Des moyens 13 placés entre les première et seconde structures 9,10 , permettent de déplacer la seconde structure 10 par rapport à la première structure 9 autour de l'axe 12 sur une certaine course et, également, de maintenir cette seconde structure dans toute position souhaitée de cette course. Les moyens d'articulation 11 peuvent faire l'objet de nombreuses variantes et sont constitués, notamment, d'au moins une paire d'une chape et d'une oreille associées chacune l'une des deux structures 9,10. Les moyens d'entrainement 13 se présentent notamment sous la forme d'un vérin dont le corps et la tige sont articulés respectivement sur chacune des deux structures 9,10. Dans ce cas et pour permettre un certain débattement de la seconde structure 10, de part et d'autre d'une position moyenne où celle -ci se trouve située dans le même plan que la grue, il est prévu que le vérin constituant les moyens d'entraînement 13 est horizo;ital, écarté de l'axe 12 et incliné d'arrière en avant vers le plan de la grue. Les moyeris de coupe 6, du type cisailles par exemple, comprennent une paire de couteaux 14a, 14b , rigidement fixés, éventuellement de façon amovible, a la partie inférieure de deux structures isba, 15b supportées par et articulées a la seconde structure 10 du châssis 5 autour d'axes de pivotement 16a, 16b. Suivant l'invention, chacune des structures 15a, 15b est a haute inertie et composée de plusieurs caissons susceptibles d'absorber tous les efforts de flaxion et de torsion. En particulier, chacune des structures isba, 15b comporte un petit caisson horizontal supérieur 17 en forme de V aplati a concavité tournée vers le plan de la grue; un grand caisson horizontal inférieur 18 auquel est fixé un des deux couteaux 14a, 14b, en forme de V aplati a concavité également tournée vers le plan de la grue, un caisson arrière 19 et un caisson avant 20 tous deux rigidement fixés aux caissons 17 et 18 et incliné de l'avant vers l'arrière et de bas en haut. Les structures 15a, 15b sont articulées au niveau de l'extrémité arrière des caissons 17 et 18 a la seconde structure 10 comportant une console supérieure 21 et une console inférieure 22 respectivement associées aux caissons 17 et 18. Des moyens d'articulation approoriés associés a la console supérieure , a la console inférieure, au caisson horizontal supérieur et au caisson horizontal inférieur de chacune des deux structures 15a, 15b permettent le pivotement de celles-ci autour des axes respectifs 16a, 16b. Cette structure permet de loger les moyens d'entraî- nement 7 entre les couteaux 14a, 14h et les axes de pivotement 16a, 16b c'est-a-dire entre les caissons 17, 18, 19 et 20 des deux structures 15a, 15b. Les moyens 7 comprennent , par exemple, un vérin double effet 23 , d'axe 24 , perpendiculaire au olan de symétrie vertical des moyens de coupe 6, dont le corps ou fond 25 et dont la tige 26 sont rigidement solidaires respectivement d'une première partie 27 et d'une seconde partie 28 d'un boîtier flottant 29 d'axe 24,montées à coulissement l'une dans l'autre -par exemple la première partie 27 dans la seconde partie 28- le long de l'axe 24.Deux premiers manetons 30a, 30b coaxiaux, diamètralement opposés, sont rigidement fixés a la première partie 27 le long de ses génératrices supérieure et inférieure et traversent des lumières 31a, 31b percées dans la seconde partie 28 le long de ces génératrices de ma nière a autoriser le coulissement des deux parties 27, 28 l'une par rapport a l'autre. Deux seconds manetons 32a, 32b coaxiaux, d'axes verticaux, diamétralement opposés, sont rigidement fixés a la seconde partie 28 le long de ses généra- trices supérieure et inférieure.La disposition des manetons 30a, 30b, d'une part et 32a, 32b, d'autre part, par rapport aux première et seconde parties 27, 28 est telle que l'extension du vérin 23 a pour effet le rapprochement des manetons. De la sorte, le vérin 23 produit son effort maximal fermeture de la cisaille) a l'allongement maximal. Les premiers manetons 3osa, 3Ob- coopèrent respectivement avec des trous 33a, 33b percés respectivement dans les caissons 17, 18 ee l'une des deux structures tandis que les seconds manetons 32a, 32b, coopèrent respectivement avec des trous 34a, 34b, percés dans les caissons 17 et 18 de l'autre structure. Comme indiqué précédemment, les moyens d'entrainement 7 , donc les manetons 30a, 30b, 32a, 32b et les trous correspondants 33a, 33b, 34a, 34b des structures 15a et l5b sont placés entre les couteaux 14a, 14b et les axes de pivotement 16a, 16b des structures isba, 15b Suivant l'invention, les tranchants 35a, 35b des couteaux l4a, 14b, se recouvrent lorsque la cisaille constituée par ces couteaux est fermée. Cette disposition permet de couper effectivement toutes les fibres de bois en évitant que certaines d'entre elles échappent a la coupe et soient rompues par arrachement ce qui provoquerait des efforts éle- vés sur la tête d'abattage. Les moyens de maintien 8 comportent au moins et préférentiellement deux ensembles substantiellement similaires 36a, 36b comprenant chacun un carter mobile 37 porté par la partie supérieure de la seconde structure 10 du châssis 5, dans lequel sont logés une paire de bras 38 articulés chacun autour d'un axe vertical 39 et des moyens d'entrainement 40 des bras 38 alternativement et successivement dans un sens et dans l'autre. Le carter 37 se présente sous la forme notamment de deux boîtiers symétriques comportant chacun un flasque hori zontal 41, par exemple en forme de secteur circulaire, articulé , au voisinage de son centre , la structure 10 autour d'un axe vertical 51, par des moyens d'articulation appropriés 52. Chaque flasque supporte un axe 39 et est limité vers l'ex térieur et vers l'avant par une ceinture 42, notamment incur vée en secteur circulaire, formant organe de blocage. Des moyens 53 assurent le blocage en fin de course de chaque boîtier en direction du plan de la grue. Les moyens d'entraînement 40 comprennent, pour chaque bras 38, un vérin 43 dont la tige agit non pas directement sur le bras 38 mais est articulée sur une biellette interme- diaire 44 permettant d'augmenter substantiellement la course de chaque bras 38, autour d'un axe 45, ladite biellette étant articulée par ailleurs autour d'un axe 46 sur la partie ar rière 47 du bras 38. La biellette 44 comporte un premier bord profilé 48 susceptible de glisser et venir se bloquer sur la ceinture 42 de forme appropriée et, d'autre part, un second bord profilé 49 susceptible de venir coopérer avec un bord ou découpe profilée 50 de la partie arrière 47. Cette disposition est telle que le vérin 43 assure le déplacement du bras grâce aux déplacements du boîtier et de la biellette 44. Lorsque le bras 38 est replié, le boîtier est en blocage par les moyens 53, ce qui détermine la position de l'axe 39, le premier bord profilé 48 de la biellette 44 est appliqué sur la ceinture 42 ce qui détermine la position de la biellette 44 dont le second bord profilé 49 coopère avec le bord profilé correspondant ou décou pe 50, ce qui détermine la position du bras 38. Les surfaces mises en contact par la coopération des bords profilés assu rent un maintien efficace du bras 38. Naturellement, l'invention peut faire l'objet de très nombreuses variantes. REVENDICATIONS 1.- Tête d'abattage du type comportant des moyens de coupe et des moyens de maintien destinée a être montée a l'ex trématé antérieure d'une grue appartenant notamment un engin automobile d'abattage et de débardage d'arbres, caractérisée par le fait qu'il est prévu entre la partie extrême antérieure de la grue et la tête d'abattage d'une part des moyens d'articulation de la tête dabattage autour d'un axe vertical 12 et, d'autre part,desmoyens 13 destinés en premier lieu à faire pivoter sur une certaine course la tête d'abattage autour de son axe d'articulation et, en second lieu, a maintenir la tête dans toute position cnoisie de la course. 2.- Tête d'abattage suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que l'axe vertical d'articulation de la tête est placé a l'arrière de celle-ci a l'opposé des moyens de coupe. 3.- Tête d'abattage suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les moyens d'articulation comprennent un châssis 5 comportant deux structures 9, 10, la première portée par la grue 1, la seconde supportant les moyens de coupe 6 et les moyens de maintien 8, les deux structures 9,10 étant articulées l'une b l'autre autour de l'axe vertical 12 par des moyens 11. 4 ~ Tete d'abattage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les moyens pour faire pivoter et maintenir la tête sont constitués par au moins un vérin 13 dont le corps et la tige sont respectivement associés a chacune des deux structures 9,10 constituant le châssis 5. 5.- Tête d'abattage suivant l'une quelconque des revendications 1 a 4, caraetérisée par le fait que le vérin 13 est horizontal et incliné d'arrière en avant en direction du plan de la grue. Tête d'abattage suivant l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisée par le fait que les moyens de coupe 6 se présentent sous la forme d'une paire de couteaux qui, en position fermée de la cisaille, ont les tranchants 35a , 35b se recouvrant. 7.- Tête d'abattage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les couteaux 14a, 14b constituant les moyens de coupe 6, sont respectivement portés par des structuresl5a, 15b a haute inertie, composées chacune de plusieurs caissons 17, 18, 19, 20 absorbant les flexions et les torsions. 8.- Tête d'abattage suivant la revendication 7, carac térisée par le fait qu'une structure 15a, 15b comporte un petit caisson horizontal supérieur 17, un grand caisson horizontal inférieur 18 , un caisson arrière 19 et un caisson avant 20, reliant tous deux les caissons 17 et 18, rigidement fixés à ceux-ci et inclinés d'avant en arrière et de bas en haut. 9.- Tête d'abattage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que les moyens d'en- traînement 7 des moyens de coupe 6 sont placés entre les couteaux 14a, 14b, placés à l'avant et les axes de pivotement 16a, 16b des deux structures 15a, 15b supportant ces couteaux. 10.- Tête d'abattage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les moyens d'entraînement 7 des moyens de coupe 6 sont placés dans l'espace libre défini par les caissons 17, 18, 19, 20 de chacune des structures lisa, 15b. 11.- Tête d'abattage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée nar le fait que les moyens d'entraînement 7 comprennent un vérin double effet 23 dont le corps ou fond 25 et la tige 26 sont respectivement solidarisés a la première partie 27 et la seconde partie 28 d'un boîtier télescopique 29 ; des premiers manetons 30a, 30b étant fixés à la première partie 27 et traversant des lumières 31a, 31b ménagées dans la seconde partie 28; des seconds manetons 32a, 32b étant fixés a la seconde partie 28; les premier et seconds manetons 3-0a, 30b, 32a, 32b coopérant respectivement avec des trous 33a, 33b, 34a, 34b prévus respectivement dans les caissons 17 et 18 des structures 15a, 15b. 12 . - Tête d'abattage suivant l'une quelconque des revendications 1 a- 11, caractérisée par le fait que les moyens d'entraînement 7 sont agencés de telle manière que la cisaille soit fermée pour l'élongation maximale du vérin 23. 13.- Tête d'abattage suivant l'une quelconque des revendications 1 a 12, caractérisée par le fait que les moyens de maintien 8 comprennent au moins un ensemble comprenant un carter 37 en deux boîtiers, articulés chacun a la seconde structure 10 autour d'un axe vertical , des moyens de blocage en fin de course de chaque boîtier, une paire de bras 38 articulés chacun sur chaque boîtier autour d'un axe 39 vertical et des moyens d'entraînement 40 des bras 38 alternativement et successivement dans un sens et dans l'autre , un boîtier comportant d'une part un flasque 41 et, d'autre part, une ceinture de guidage 42 pour une biellette 44 articulée d'une part un vérin 43 et, d'autre part, a un bras 38. 14. Tête d'abattage suivant la revendication 13, carac térisée par le fait que la biellette 44 comporte un premier bord profilé 48 destiné a coopérer avec la ceinture 42 et, d'autre part, un second bord profilé 49 destiné a coopérer avec un bord ou découpe profilée 50 du bras 38.