Brevet FR2477056A1 — publié le 19810904

La présente invention concerne une machine mobile destinée au fendage de billes de bois, au sciage des quartiers de bois et au chargement du bois débité sur un plateau de camion ou de remorque. Plus particulièrement,-la machine suivant ltinvention est destinée à etre tractée par un tracteur pourvu d'une prise de force, comme le sont maintenant tous les tracteurs agricoles. Il existe actuellement un besoin important de bois coupé pour alimenter les cheminées ou les chaudières à bois, afin de réduire la consommation de fuel domestique pour le chauffage. Les opérations nécessaires pour obtenir du bois de chauffage à partir d'arbres abattus comprennent inévitablement la séparation des branches, puis le tronçonnage à la tronçonneuse du tronc et des branches. Les petites branches sont alors presque directement utilisables, mais il n'en est pas de même du tronc et des bases des grosses branches, qu'il faut fendre en plusieurs parties. Par ailleurs, pour être utilisables dans les cheminées, les morceaux de bois ne doivent généralement pas dépasser 50 à 75 cm. Il faut donc encore prévoir une mise à longueur. Les opérations de fendage et de mise à longueur doivent, de préférence, être exécutées le plus près possible du lieu d'abattage ou de la ferme où le bois débité sera ensuite vendu en cordes ou utilisé de manière à éviter le transport des billes vers une scierie, puis le retour sur le lieu de vente ou d'utilisation. Un objet de la présente invention consiste à prévoir une machine mobile capable de fendre des billes de bois, tels que des troncs de chene de gros diamètre, qui ont été préalablement tronçonnés pour former des tronçons de l'ordre de I m. Un autre objet de l'invention consiste à prévoir une machine mobile qui, de plus, comprend une scie capable de découper les quartiers de bois. Un autre objet de l'invention consiste à prévoir une machine mobile qui comporte, de plus, des moyens pour charger directement le bois coupé sur un plateau de camion ou de remorque. Ainsi, la machine mobile, suivant l'invention, peut etre servie avec un minimum de personnel, généralement deux ou trois personnes, tout en ayant un rendement exceptionnel. A titre indicatif, la machine, dans des conditions normales de travail, permet de débiter environ deux cordes à l'heure, en partant de futs de 50 à 100 cm de diamètre environ. Suivant une caractéristique de la présente invention, il est prévu une machine mobile comprenant un châssis monté sur deux roues et formé d'une poutre longitudinale dont l'extrémité avant est munie d'un anneau d'attelage à un tracteur, la machine comprenant encore un arbre pouvant etre relié à la prise de force du tracteur par un joint homocinétique classique, dans laquelle, sur la poutre du châssis, est monté un vérin hydraulique longitudinal dont l'extrémité libre de la tige mobile porte un coin prismatique, la base du coin étant solidaire d'un coulisseau coopérant avec une glissière longitudinale solidaire de ladite poutre, le corps du vérin hydraulique étant alimenté par une pompe hydraulique entraînée par l'arbre. Suivant une autre caractéristique, le coulisseau est muni d'un soc transversal. Suivant une autre caractéristique, la machine comprend encore une fourche basculante à axe de rotation longitudinal articulée sur un côté de la poutre, dans la zone située entre l'arête du coin au repos et le butoir, la rotation de la fourche étant commandée par un second vérin également alimentée-par la pompe hydraulique, le bout de la fourche descendant tangentiellement sur le sol en position basse, l'articulation de la fourche étant située juste au-dessous du niveau de la semelle supérieure de la poutre. Suivant une autre caractéristique, de l'autre côté de la poutre, par rapport à la fourche, est prévu un demi-berceau empêchant la chute des billes chargées sur la poutre au moyen de la fourche. Suivant une autre caractéristique, derrière ledit berceau, est prévue une table de réception des quartiers de bois fendu. Suivant une autre caractéristique, derrière ladite table de réception, est prévue une scie circulaire à arbre de rotation horizontal et transversal, dont les paliers sont montés sur un ensemble de bras oscillant sur un axe horizontal monté au-dessus du niveau de la table, ledit axe horizontal portant également une première poulie entraînant l'arbre de la scie au moyen d'une première courroie d'entratnement et une seconde poulie entraînée au moyen d'une seconde courroie par une troisième poulie qui est montée à la sortie transversale d'un renvoi d'angle dont l'entrée longitudinale est solidaire de l'arbre longitudinal, un palier de l'arbre de la scie étant solidaire d'un manche de commande, la périphérie dentée passant, en position basse, dans une fente de la table. Suivant une autre caractéristique, la partie arrière de la table, sous la scie, est constituée par un ensemble de rouleaux fous longitudinaux, la fente de passage de la scie étant formée par l'intervalle entre deux rouleaux. Suivant une autre caractéristique, la scie est protégée par un carter recouvrant au moins le demi-cercle supérieur de la scie, le carter étant monté oscillant, indépendamment de la scie, sur ledit axe horizontal, le carter reposant, par son poids, sur un des paliers de l'arbre de la scie, dont l'ensemble oscillant est rappelée en position haute par un ressort de rappel. Suivant une autre caractéristique, la machine comprend encore un tapis roulant entraSné par un moteur hydraulique alimenté par une pompe hydraulique, elle-même entraînée par l'arbre longitudinal, le tapis roulant montant à partir du fond d'une trémie montée de l'autre côté du châssis, par rapport à la scie et au-dessous du niveau de la table, le tapis roulant étant dirigé longitudinalement vers l'arrière, avec son point haut à une hauteur suffisante pour décharger les bouts de bois coupés par la scie sur le plateau d'une remorque ou d'un camion. Suivant une autre caractéristique, la table se trouve sensiblement placée au-dessus d'une des roues de la machine. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue de côté de la machine suivant l'invention, la Fig. 2 est une vue en plan de la machine de la Fig. 1, la Fig. 3 est une vue schématique, à plus grande échelle, de la scie de la machine de la Fig. 1, la Fig. 4 est une vue schématique en coupe de la machine de la Fig. 1, suivant la ligne VI-VI, et la Fig. 5 est une vue schématique en coupe de la machine de la Fig. 1, suivant la ligne V-V. Le châssis de la machine mobile de la Fig. 1 se compose d'une poutre 1 montée, au moyen d'un essieu sur deux roues 2 et accrochée au moyen d'un anneau au crochet 3 d'un tracteur 4. La prise de force du tracteur 4 est reliée, par un joint homocinétique 5 à un arbre longitudinal 6 tournant dans des paliers, non montrés, fixés sous la poutre l. Dans l'exemple décrit, l'arbre 6 se trouve déporté du côté gauche de la poutre l, en regardant vers l'avant du tracteur. Sous l'avant de la poutre 1, est monté un train d'engrenage, protégé par un carter 7, le train d'engrenage entraînant une pompe hydraulique à double corps, non montrée, qui fait partie d'un système hydraulique, dont on a représenté le réservoir de liquide en 8. Sur l'avant de la poutre 1, est monté le corps 9 d'un vérin à double effet dont la tige 10 porte, à son extrémité libre, un coin prismatique ll qui est symétrique par rapport à l'axe de symétrie longitudinal de la poutre 1 et dont l'arête 12 est dirigée vers l'arrière de la machine. Le vérin 9 peut être commandé par une manette de commande 13 fixée sur le côté gauche de la poutre 1. En face de l'arête 12 du coin 11, est monté sur la poutre 1 un butoir 14. La distance entre le butoir 14 et l'arête 12 du coin ll est un peu supérieure à la course totale de la tige 10 du vérin. Comme le montre la Fig. 4, le coin ll est monté sur un coulisseau 15 qui glisse sur une plaque 16 formant glissière, la plaque 16 étant fixée sur une plaque 17 moins large, elle-même fixée sur la poutre 1, au moyen de systèmes vis-écrous. Ainsi, quand le coin l1 force sur la bille de bois 18, Fig. 1, placée entre l'arête 12 et le butoir 14, les efforts latéraux sont absorbés par le coulisseau 15 si bien que la tige 10 ne flambe pas. La partie antérieure du coulisseau 15 porte un soc transversal 19 qui évite que le bois fendu ne bute sur l'avant du coulisseau en l'empêchant d'avancer, le soc 19 ayant pour effet de soulever le bois au-dessus du coulisseau, le coin Il pouvant alors continuer à avancer. Sur le côté droit du châssis, en avant du butoir 14, est montée une fourche 20. Comme le montre la Fig. 5, vue de profil la fourche 20 a une forme incurvée et, en position basse, à son extrémité 21 orientée tangentiellement au sol. Il est donc facile, en la faisant rouler, de faire monter une bille 22 sur la fourche 20. La largeur de la fourche 20 est de l'ordre de la longueur des billes à fendre. La fourche 20 est montée pivotante sur des pivots 24 fixés sur le côté du châssis, juste au-dessous de la surface supérieure 25 du châssis. Par ailleurs, pratiquement dans le plan médian de la fourche 20, est prévu un vérin dont la tige 26 a son extrémité reliée à la fourche 20 et dont le corps 27 est monté pivotant sur la partie basse du châssis. Quand le corps 27 du vérin est soumis à la pression hydraulique, la tige 26 sort et entraîne la fourche 20 vers le haut autour des pivots 24.La course du vérin 26-27 est telle que la bille 22 montée sur la fourche se trouve alors au même niveau que 25 ou même légèrement au-dessus, si bien qu'elle roule vers le centre de 25. De l'autre côté de la fourche 20, un demi-berceau 28 est prévu et sert à arrêter la bille de bois. te vérin 26-27 est commandé par une manette de commande 29. Derrière le berceau 28, sur le côté gauche du châssis, est fixée une table 30 qui sert à recevoir les quartiers de bois résultant du fendage. Au-dessus de la table 30, est prévue une scie circulaire 31 dont l'arbre de rotation 32 a ses paliers, non montrés, montés aux deux bras 33 qui sont montés oscillants autour d'un axe fixe 34. L'arbre 31 porte une poulie 35 qui est entraînée en rotation par l'intermédiaire d'une courroie 36 par une poulie 37 montée sur l'axe 33. La poulie 37 est entraînée par l'axe 33 qui est lui-même entraîné par une poulie, non visible derrière 37, qui est entraînée, par l'intermédiaire d'une courroie 38, par une poulie montée au bout d'un axe transversal d'un renvoi d'angle 39 monté au bout de l'arbre 6. Le bras 33 peut être abaissé au moyen d'une poignée 40 de manière à faire descendre la scie 31 sur un quartier 18' de bois à couper. Un ressort de rappel 41 rappelle le bout du bras 33 de manière à ce que la scie remonte dès que l'on cesse d'appuyer sur la poignée 40. Le mouvement de la scie vers le haut est limité par une clavette transversale 42 enfilée dans un des trous d'un fer plat 43 monté verticalement entre 32 et 34. On a prévu plusieurs trous afin d'avoir un réglage en hauteur possible. A l'arrière de la table 30, sont montés des rouleaux fous 44, 45 et 46 dont les paliers sont portés par le châssis. Les rouleaux 44, 45 et 46 ont leurs axes parallèles à la direction longitudinale de la machine. Ils forment ensemble un chemin de roulement transversal au-dessous de la scie 31. Les quartiers 18' à couper sont posés sur ce chemin de roulement si bien qu'il est facile de les positionner transversalement pour les couper à la bonne longueur. Par ailleurs, l'intervalle entre les rouleaux 45 et 46-forme une fente située dans le plan vertical de la scie 31, laquelle après avoir coupé le quartier descend dans la fente ce qui assure la découpe complète. La scie 31 est protégée par un carter 47 qui enveloppe toute sa partie supérieure et ne laisse apparente que la zone coupante de la périphérie de la scie. Le carter 47 a ses joues découpées pour passer au-dessus de l'arbre 32 et il est, comme les bras 33, monté oscillant sur l'axe 34. Il repose par son poids sur les paliers de l'arbre 32. Vers l'arrière des rouleaux 44 à 46, une butée 48 est prévue qui limite la descente du carter 47 quand la scie 31 descend entre les rouleaux 45 et 46. Enfin, un petit rouleau de guidage 49 à axe vertical est monté au bout d'un bras 50, l'axe vertical de 49 étant vers l'avant des rouleaux 44 à 46. Le rouleau 49 sert à éviter que les quartiers de bois ne se mettent de travers. Un tapis transporteur 51 est monté à l'arrière de la machine sur le côté droit. Le bas du tapis 51 se trouvant en face du rouleau 46, dans le fond d'une trémie 52 qui reçoit les bouts de bois débités par la scie 31. Le tapis 51 est entraîné par un moteur hydraulique 53 qui se trouve à l'extrémité supérieure du tapis et qui est alimenté en permanence par une pompe cachée par lé carter 7. Le tapis 51 permet de monter le bois débité pour le décharger, par exemple sur le plateau d'une remorque 54. Comme le montre la Fig. 1, le bati du tapis 51 est fixé au châs- sis 1 de la machine, notamment par des tirants 55. Enfin, au-dessus de la trémie 52, Fig. 2, est prévu un portique 56 auquel est pendu une lame 57 dont la position transversale sur le portique peut être réglée de manière qu'elle soit à 50, 60 ou 75 cm, par exemple, de la scie 31. La lame 57 permet à la personne qui scie les quartiers de laisser passer de l'autre côté de la scie exactement la longueur désirée pour les bouts de bois. A noter que, si les billes de bois à fendre sont relativement courtes, pour éviter des trajets trop longs pour le coin 11, ce qui se traduit par une perte de temps, on peut prévoir devant le butoir 14, un butoir auxiliaire, non mpntré, qui est calé contre 14. Les surfaces du butoir 14 et du butoir auxiliaire, sur lesquelles s'appliquent les bouts des billes 18, sont de préférence rainurés de manière à ce qu'il n'y ait pas de dérapage. En fonctionnement, le moteur du tracteur 4 est en route, l'arbre 6 tourne ce qui fait tourner les pompes contenues dans 7 et la scie 31. Le vérin 27 est un vérin à simple effet qui, quand il est non alimenté, laisse la fourche 20 pendre dans la position indiquée à la Fig. 5. On peut donc rouler sur la fourche une bille 22. Le machiniste, qui se tient du côté des manettes de commande 13 et 29, actionne alors 29 pour alimenter 27 et faire remonter la fourche 20. Quand la fourche 20 est assez haute, la bille 22 roule de la fourche pour prendre la position indiquée en 18 à la Fig. 1. Le machiniste aidé du berceau 28 arrête la bille, puis la positionne de manière que l'arête 12 du coin 11 la fende pratiquement en deux parties égales. La partie fendue droite retombe alors sur la fourche 20 et le machiniste laisse, par 29, descendre un peu la fourche 20 de manière que la partie fendue gauche libère le champ d'action du coin. Il positionne alors la partie gauche à nouveau devant le coin pour le fendre à nouveau. Les quartiers résultant du fendage sont poussés sur la table 30. L'opérateur chargé de la scie prend les quartiers sur la table et les découpe en se basant sur la position de la lame 57. Les bouts sciés tombent dans la trémie 52 d'où ils sont repris automatiquement par le tapis transporteur 51 qui les charge dans la remorque 54. Ainsi, la machine permet de traiter des billes de bois de diamètre important, telles qu'on en rencontre dans les- arbres de talus ou de forêt, pour les débiter en bûches qui peuvent être directement bru- lées dans les cheminées ou les chaudières à bois. Les opérations de fendage, de sciage et de chargement ne demandent aucun effort physique inconsidéré et ne sont pas dangereuses pour le personnel. Par ailleurs, la machine peut être utilisée partout où peut passer le tracteur qui la tracte. A la Fig. 6, on a représenté une variante de la partie de la machine concernant le fendage. Alors que, dans la machine des Figs. 1 et 2, les billes de bois sont appuyées contre un butoir 14 fixe et fendues par le coin mobile 11 monté au bout de la tige 10 d'un vérin, on prévoit, dans la variante, un poussoir mobile 58 monté au bout de la tige 10 et poussant une bille de bois vers une pluralité de coins fixes. Les coins sont, dans l'exemple de réalisation décrit, au nombre de trois, dont l'un 59, sur une première ligne, placé symétriquement sur l'axe de symétrie 60 de la tige 10, et deux autres 61 et 62, sur une seconde ligne en retrait par rapport à 59 et disposés symétriquement de part et d'autre de l'axe de symétrie 60. La face du coin 61 située du côté du coin 59 et la face du coin 59 située du côté du coin 61 sont sensiblement parallèles. Il en est de même pour les faces correspondantes des coins 62 et 59. Par ailleurs, les arêtes des coins 61 et 62 sont positionnées pratiquement sur la même ligne transversale que le talon du coin 59. Derrière les talons des coins 61 et 62, peut être prévu un couteau horizontal transversal amovible 63, dont la hauteur par rapport au plan sur lequel glisse la bille est de l'ordre de la moitié du diamètre des plus grosses billes que la machine peut traiter. La variante permet de fendre une grosse bille de bois en huit quartiers en une seule passe, c'est à dire une seule course du poussoir 58. Elle permet donc, en principe, des rendements encore plus élevés que le premier exemple décrit. Il faut bien comprendre que, dans la description ci-dessus, quand on mentionne une poulie, il s'agit normalement d'une poulie à plusieurs gorges et, quand on mentionne une courroie associée à cette poulie, il s'agit de plusieurs courroies trapézoldales parallèles. REVENDICATIONS 1) Machine mobile pour le fendage de billes de bois, le sciage des quartiers de bois et le chargement du bois débité comprenant un châssis monté sur deux roues et formé d'une poutre longitudinale dont l'extrémité avant est munie d'un anneau d'attelage à un tracteur, la machine comprenant encore un arbre pouvant être relié à la prise de force du tracteur par un joint homocinétique classique, caractérisée en ce que, sur la poutre du cassis, est monté un vérin hydraulique longitudinal dont l'extrémité libre de la tige mobile porte un coin prismatique, la base du coin étant solidaire d'un coulisseau coopérant avec une glissière longitudinale solidaire de ladite poutre, le corps du vérin hydraulique étant alimenté par une pompe hydraulique entraînée par 1 'arbre. 2) Machine mobile suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le coulisseau est muni d'un soc transversal. 3) Machine mobile suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la machine comprend encore une fourche basculante à axe de rotation longitudinal articulée sur un côté de la poutre, dans la zone située entre l'arête du coin au repos et le butoir, la rotation de la fourche étant commandée par un second vérin également alimentée par la pompe hydraulique, le bout de la fourche descendant tangentiellement sur le sol en position basse, l'articulation de la fourche étant située juste au-dessous du niveau de la semelle supérieure de la poutre. 4) Machine mobile suivant la revendication 3, caractérisée en ce que, de l'autre côté de la poutre, par rapport à la fourche, est prévu un demi-berceau empêchant la chute des billes chargées sur la poutre au moyen de la fourche. 5) Machine mobile suivant la revendication 4, caractérisée en ce que, derrière ledit berceau, est prévue une table de réception des quartiers de bois fendu. 6) Machine mobile suivant la revendication 5, caractérisée en ce que, derrière ladite table de réception, est prévue une scie circulaire à arbre de rotation horizontal et transversal, dont les paliers sont montés sur un ensemble de bras oscillant sur un axe horizontal monté au-dessus du niveau de la table, ledit axe horizontal portant également une première poulie entraînant l'arbre de la scie au moyen d'une première courroie d'entraînement et une seconde poulie entraînée au moyen d'une seconde courroie par une troisième poulie qui est montée à la sortie transversale d'un renvoi d'angle dont l'entrée longitudinale est solidaire de l'arbre longitudinal, un palier de l'arbre de la scie étant solidaire d'un manche de commande, la périphérie dentée passant, en position basse, dans une fente de la table. 7) Machine mobile suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la partie arrière de la table, sous la scie, est constituée par un ensemble de rouleaux fous longitudinaux, la fente de passage de la scie étant formée par l'intervalle entre deux rouleaux. 8) Machine mobile suivant la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que la scie est protégée par un carter recouvrant au moins le demi-cercle supérieur de la scie, le carter étant monté oscillant, indépendamment de la scie, sur ledit axe horizontal, le carter reposant, par son poids, sur un des paliers de l'arbre de la scie, dont l'ensemble oscillant est rappelée en position haute par un ressort de rappel. 9) Machine mobile suivant l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend encore un tapis roulant entraîné par un moteur hydraulique alimenté par une pompe hydraulique, elle-même entraî- née par l'arbre longitudinal, le tapis roulant montant à partir du fond d'une trémie montée de l'autre côte du châssis, par rapport à la scie et au-dessous du niveau de la table, le tapis roulant étant dirigé longitudinalement vers Arrière, avec son point haut à une hauteur suffisante pour décharger les bouts de bois coupés par la scie sur le plateau d'une remorque ou d'un camion. 10) Machine suivant l'une des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que la table se trouve sensiblement placée au-dessus d'une des roues de la machine.