Brevet FR2466948A1 — publié le 19810417

La présente invention concerne un dis- positif d'éclaircissement pour des véhicules travaillant en forêt, comportant une cabine de manoeuvre et un mat de grue qui est actionné à partir de la cabine, un ensem- ble d'abattage et de préhension étant monté à l'extrémité de la flèche. La mécanisation des exploitations fo- restières a contribué, ces dernières dëcades, à rationa- liser radicalement les opérations d'abattage final. Du fait que des régions ont été complètement dégagées par l'abattage des arbres, on n'a jamais éprouvé le besoin de prendre en considération les dommages apportés par les machines à la forêt restante, l'objectiz essentiel étant d'atteindre une haute capaité de procductionu En ce qui concerne 1' claircissemeat de forêts jeunes, des problème s bien plus difficiles à ré- soudre se posent lorsqu'on essaie de mécaniser égaleernt cette opération. On résumera brièvement les problèmes et leur importance de la manière suivante: 1. En raison du manque de bois, une forêt jeune doit être éclaircie pour que les arbres restants croissent plus rapidement et forment des troncs de plus grand volume. En outre il est nécessaire d'utiliser les pe- tits troncs abattus dans l'op6ration d'éclaircissement en vue de la production d:énergie et de pulpe. 2. L'éclaircissement manuel est actuellemfent très coûteux. Il est donc absolument nécessaire de mécaniser cette opération. 3. Pour le transport du bois hlots de la foret, onr doit ménager dans celle-ci des routes de dégagerent, Pour ne pas abîmer le terrain sur uqauel le bois est pro- duit ces routes de dégagement ne doivent pas être trop rapprochées les unes des autres La distance minit.!le doit être d'environ 30 Pètres. 4. Lorsqu'on essaie d'atteindre le lieu d'abattage à l'aide de longs mats de grue en vue d'effectuer la coupe des arbres et de transporter le bois vers l'ar- rière en direction de la route de dégagement, on se heurte aux difficultés suivantes: a) des mats de grue de grande longueur, par exemple supérieures à 15 mètres, correspondent à une structure perfectionnée, conteuse et lourde; b) lorsqu'un outil de travail est fixé à une extré- mité d'un long mat de ce genre, un moment de levage extrêmement grand est nécessaire pour équilibrer et ac- tionner le mat déployé portant une charge, à partir d'un véhicule se trouvant sur la route de dégagement; c) un long mat de grue endommage une trop grande quantité d'arbres restants de sorte que ceux-ci ne peu- vent plus par la suite fournir du bois de bonne qualité; d)à cause du grand éloignement et parce que des branches obstruent sa vision, l'opérateur ne peut choi- sir les arbres convenant le mieux à l'éclaircissement; e) l'attention que doit apporter l'opérateur à son travail, rendu ainsi plus difficile, se traduit par une fatigue élevée et inacceptable; f) des manoeuvres vers l'intérieur et vers l'exté- rieur d'une flèche de grue longue et lourde nécessitent de longs cycles opératoires pour chaque arbre séparé- ment, ce qui rend le prix de revient prohibitif parce que les arbres habituellement soumis à un éclaircisse- ment ont un petit volume. En conséquence le volume de bois produit par unité de temps est trop faible pour être rentable. Les difficultés mentionnées ci-dessus sont susmontées ou atténuées grâce à la présente inven- tion. En effet, avec le dispositif d'éclaircissement de forêt selon l'invention, la cabine de manoeuvre de l'opérateur et le mat de grue sont maintenus à l'extré- mité d'une flèche fixée sur le véhicule et qui peut être déployée à partir de celui-ci. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue laterale schémati- que du chariot équipé conformément à la présente inven- tion et placé dans une position de transport, et la figure 2 est une vue latérale du chariot utilisé dans une opération d'éclaircissemento Conformément à la figure 7, le chariot se compose d'un véhicule de base l, d'une cabine d'opérateur 2, d'une chargeuse à grappin 3 et d'un ensemble de flèches 4, les deux unités mentionnées en dernier formant ensem- ble le dispositif d'claircssement proprement dit0. La fonction du véhicule de base est de transporter le dis- positif d'éclaircissement entre deux zones de travail sur une route de dégagement et il est équipé d'un moteur, d'un circuit hydraulique, d'un circuit pneumatique. etc. pour faire fonctionner le dispositif d'éclaircissement qui va être décrit de façon plus détaillée dans la suite. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, l'ensemble de flèches 4 se compose de deux flèches 6 et 7 reliées à l'aide d'une articulation 5. L'extrémité intérieure de la première flèche 6 est mon- tée sur un pivot horizontal (non visible sur la figure) situé à la partie arrière du véhicule 1, ledit pivot pouvant de préférence tourner dans le plan horizontal de manière que l'ensemble de flèches 4 puisse être tour- né aussi bien dans une direction verticale que latérale. Des dispositifs hydrauliques 8 et 9 prévus respectivement aux extrémités intérieures de la flèche 6 et de l'arti- culation 5, et permettant le fonctionnement des flèches 2466948' 6 et 7, ont été représentés seulement de façon symbolique. A son extrémité intérieure, la seconde flèche 7 supporte sur une plate-forme 10 la cabine d'opé- rateur 2 associée à la chargeuse à grappin 3 et, dans un support 11 faisant saillie vers le bas, une roue portante 12 qui peut être dirigée et entraînée. A cet égard, il est à noter que le poids du dispositif d'éclaircissement est presque complètement absorbé par la roue portante 12 et que par conséquent le véhicule de base 1 peut être d'un type relativement léger du fait qu'il n'est pas soumis à un moment de basculement appréciable. La chargeuse à grappin désignée dans son ensemble par 3 est disposée sur la plate-forme 10 de ma- nière à dépasser extérieurement dé la cabine 2. La char- geuse à grappin est d'un type de petites dimensions, de préférence classique, le mat de grue repliable 13 pou- vant pivoter latéralement. A l'extrémité extérieure du mat 13, il est prévu un ensemble de préhension et d'abattage 14 qui peut pivoter à la fois verticalement et latéralement. La plate-forme 10 sert également de fixation pour un support de charge 15 faisant saillie en dessous du mat de grue 13 de façon à recevoir des arbres abattus 16. Pour que la cabine d'opérateur 2 (et la plate-forme 10) puisse être maintenue au même niveau que le véhicule 1, indépendamment des positions relati- ves des flèches 6,7, la cabine (plate-forme) est montée de façon articulée sur l'extrémité extérieure de la flèche 7 et sa position est commandée par un guide en parallélogramme. Celui-ci est formé par un flasque tri- angulaire 17 qui est monté autour de l'articulation 5, des deux coins supérieurs de laquelle partent des bielles 18 et 19 respectivement dans des directions opposées, à savoir la bielle 18 dans une direction pa- rallèle à la flèche 6 jusqu'à un point (masqué) situé sur la partie arrière du véhicule, et la bielle 19 parallèlement à la flèche 7 jusqu'en un point 20 relié rigidement à la cabine de manoeuvre. Toutes les opérations fonctionnelles (excepté l'entraînement du Véhicule proprement dit), telles que l'actionnement des dispositifs hydrauliques respectifs 8 et 9 des flèches, la direction et l'entrai- nement de la roue portante 12 et l'actionnement du mat de grue 13 de la chargeuse à grappin 3, ainsi que l'en- semble de préhension et d'abattage 14, sont commandées à partir de la cabine de manoeuvre par l'intermédiaire d'unités de commande placées dans celle-ci. Les liaisons correspondantes per.ertcant la transmission de 1 énergie entre les sources d'énergie du véhicule d'une part et les unités de commande prévues dans la cabine de manoeuvre d'autre part, ainsi cque les élélments d'actionnement du mat de grue et de l'ensemble de préhension et d'abattage ont été omises sur les dessins de façon à ne pas les com- pliquer inutilement. L'équipement décrit cidessus fonctionne de la manière suivante: Quand 1'opèrateur placé sur le véhicule 1 en position de transport, comme indiqué sur la figure 1, a atteint un endroit approprié sur la route de dégagement, il déploie les f!chres 6 et 7 de manière que la roue portante 12 entre en contact avec le sol et puisse âtre dirigée pour donner au de travail en abattant successivement des arbres sélec- tionnés à éclaircir dans une vo-e {de largeur à peu près égale à la largeur de la cabine d'op rateur) coTm- mençant à partir de la route de Agagement Au cours de ce travail, l'oprateur actionne!afticu!ation des flèches à l'aide des dispositifs hydrauliques 8 et 9, supportés éventuellement à 1 aide de la roue portante 12, de façon que les flèches et l'équipemen d'éclair- cissement se déplacent vers l'extérieur en Crection de l'arbre 16 à abattre. Le mat de grue 3 est actionné et l'arbre est abattu vers l'avant par l'ensemble 14 puis il est laissé au sol. On répète l'opération en rai- dissant de façon continue l'articulation 5, jusqu'à ce que les flèches 6 et 7 soient complètement déployées. Cette position finale est mise en évidence sur la fi- gure 2; la portée totale (flèches plus mat de grue) à partir de la route de dégagement peut, par exemple, s'élever à 20 mètres environ. L'opérateur effectue ensuite le transfert de la cabine et de l'équipement d'éclaircissement vers l'arrière en direction de la route de dégagement en abattant successivement les arbres à éclaircir des deux côtés de la voie. Ces arbres sont transférés directement, après abattage, de manière que leur extrémité de base pénètre dans le support de charge 15. Les arbres précé- demment laissés au sol sont également mis en place sur le support de charge. Il-en résulte que lorsque la ca- bine d'opérateur est revenue à la route de dégagement, un faisceau d'arbre a été rassemblé sur le support de chargé..Lorsque l'opérateur a ménagé de cette manière une "voie" dans la forêt et a déposé un ou plusieurs faisceaux d'arbres abattus sur le bord de la route de dégagement, il ramène le dispositif d'éclaircissement dans la position de transport représentée sur la figure 1 et il fait déplacer le chariot le long de cette route de dégagement d'une distance correspondant à une largeur de voie (environ 6 à 10 mètres), puis il répète le cycle de travail décrit ci-dessus dans la nouvelle zone. La description qui précède fait bien ressortir les avantages suivants, par comparaison avec le mat de grue de grande longueur utilisé jusqu'à pré- sent. 1. Le véhicule de base n'a pas besoin d'avoir un moment de stabilité extrêmement élevé; 7- 2. On obtient une plus grande portée de tra- vail; 3. L'opérateur est toujours placé à proximité du lieu de travail et il peut par conséquent choisir cor- rectement des arbres à éclaircir et en outre il n'est pas fatigué par la tension d'esprit élevée, qui lui est impo- sée au cours d'une "commande à distance" comme dans le cas des appareils classiques; 4. L'opérateur peut éviter un endommagement des arbres restants du fait qu'il utilise la petite char- geuse à grappin à la place d'un long mat de grue; 5. L'opérateur peut travailler rapidement avec la petite chargeuse à grappin et il peut remplir le sup- port de charge avec un grand nombre d'arbres avant d'avoir à revenir pour le décharger sur la route de dégagement, ce qui se traduit par une augmentation considérable de la capacité de production par rapport au long mât de grue classique. Bien entendu l!invention n'est pas limitée ) aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et repré- sentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres mo- des de réalisation0 sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Ainsi la roue portante prévue à ientrémité de la flèche pourrait être remplacée par un boggie, un essieu à roues ou bien - dans le cas o les possibilités d'entraînement sont limitées - par un dispositif glissant comme un traineau ou une partie semblable, prévu éven- tuellement comme organe supplémentaire en cas de neige. Si les avantages définis dans les paragraphes 3 à 5 ci- dessus sont considérés comme suffisants, on peut en prin- cipe se passer du support au solo Il est possible de rem- placer la commande automatique en parallélogramme de la cabine d'opérateur par un autre dispositif automatique ou bien par un système d'alignement qui est actionné manuellement. Autrement aucun dispositif speécial d2ali- gnement n'est nécessaire si l'ensemble de flèches est du type télescopique au lieu d'être du type repliable représenté sur les figures. Dans une variante particu- lièrement intéressante du support de charge décrit ci- dessus pour collecter les arbres abattus, on utilise un système de transport à câbles, en principe d'un type con- nu. Dans ce cas, le cable sans fin pouvant être entraîné de façon continue est soutenu par des poulies placées aux deux extrémités de l'ensemble de flèches (ainsi que par des poulies intermédiaires de retenue). Un-ou plusieurs crochets de préhension sont fixés sur le câble et on as- sure leur fermeture et leur ouverture par l'intermédiaire d'organes de commande qui sont reliés aux extrémités ex- térieure et intérieure de la flèche avant le passage du câble sur la poulie tournante associée. En conséquence, un crochet de préhension en condition d'ouverture est déplacé par pivotement vers le bas autour de la poulie extérieure de façon à accrocher puis, par suite de sa fermeture par l'organe de commande, à agripper l'arbre abattu qui est maintenu dans une position appropriée en vue de sa traction vers la route de dégagement. L'or- gane de commande de l'extrémité intérieure de flèche commence maintenant à intervenir pour ouvrir les con- soles de préhension de manière que l'arbre soit déposé, puis la console de préhension est déplacée vers l'ar- rière par le brin de retour du câble de manière à ac- crocher l'arbre suivant. Il est à noter que ce système de transport d'arbres permet de gagner du temps par rapport au système à support de charge. On peut égale- ment prévoir l'utilisation d'une console plus importan- te qui a la capacité d'agripper un faisceau complet d'ar- bres qui ont été rassemblés à l'aide de la grue. Le faisceau est transporté jusqu'à la route de dégagement pendant que l'opérateur est encore en train d'abattre des arbres d'une zone à éclaircir et de les incorporer à un nouveau faisceau. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'éclaircissement de forêt utilisable sur des véhicules de travail en forSt comportant une cabine de manoeuvre (2) et un mat de grue (13) action- né à partir de ladite cabine, un ensemble d'abattage et de préhension (14) étant monté à l'extrémité du mat de grue, caractérisé en ce que la cabine de manoeuvre (2) est maintenue en même temps que le mat de grue (13), à l'extrémité d'un ensemble de flèches qui est fixé sur le véhicule (1) et qui peut être déployé à partir de celui-ci. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite extrémité de l'ensemble de flèches (4) porte un support (12) de contact avec le sol. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support en contact avec le sol est du type roulant, comprenant des roues (12), de préfé- rence motrices et directrices. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'énsemble de flèches (4) est composé de deux flèches (6 et 7) reliées par une articulation (5). 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un élément supérieur (17) relié à l'articulation (5) et des extrémités duquel partent des bras (18 et 19) qui s3étendent parallèlement aux flèches respectives (6 et 7) jusqu'à leur extrémité de fixation et de support en vue d'obtenir une commande en parallélogramme permettant un alignement permanent de la cabine d'opérateur (2) avec le mat de grue (13). 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le mat de grue (13) et l'ensemble d'abattage et de préhension (14) sont montés de façon à pouvoir pivoter aussi bien verti- calement que latéralemento 7.- Dispositif selon l'un. quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un support de charges (15) s'étendant en dessous du mat de grue (13) est monté à la partie inférieure de la cabine d'opéra- teur de façon à recevoir des arbres abattus (16). 8.- Dispositif selon l'une quelconque des - revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'ensemble de flèches (4) soutient à ses extrémités, par l'intermé- diaire de poulies tournantes, un cable sans fin mobile de façon continue, au moins un crochet de préhension étant disposé de façon à se fermer après avoir franchi la poulie tournante de l'extrémité extérieure de flèche et à agrip- per un arbre abattu pour le tirer dans la direction lon- gitudinale, le crochet s'ouvrant ensuite avant de franchir la poulie tournante prévue à lextrémité inté- rieure de flèche pour assurer alors le décrochage de l'arbre.