Brevet FR2482510A1 — publié le 19811120

La présente invention concerne un équipement de sciage, conçu plus particulièrement pour simplifier et accroître l'efficacité du travail d'élagage mais qui peut être égale- ment utilisé pour un travail d'émondage, d'abattage et de coupage d'arbres. L'intérêt porté à l'élagage des arbres sur pied s'est considérablement accru au cours des dernières années du fait de la meilleure qualité de bois obtenue de ce fait. Les appareils disponibles à cette fin jusqu'à présent ont fait de l'élagage une opération qui est relativement onéreuse et qui est difficile à exécuter. Les outillages classiques tels que les serpes et émondoirs, les scies à élaguer montées sur manche et les hachettes à élaguer rendent le travail long et fatigant et ils rendent difficile l'élagage des hautes branches. A cet égard, on a proposé d'utiliser des outils de coupe hydrauliques ou mécaniques. Il est, cependant, relati- vement difficile lorsqu'on utilise ces outils de découper les branches aussi près du tronc qu'il serait désirable. L'utilisation de scies circulaires entraînées par un moteur montées sur un manche et de scies du type utilisé dans les débroussailleuses a été également proposé. L'inconvénient qui résulte de l'emploi d'une scie circulaire est qu'il est difficile de manier et de placer la scie correctement par rapport au tronc. Par conséquent, des tronçons de branche relativement longs sont laissés. On connaît également des machines à ébrancher auto-élévatrices. Cepen- dant, ces machines sont lourdes et il est besoin de deux hommes pour les manier. L'un des principaux buts de l'invention est de réaliser un appareil qui, entre autres, peut être utilisé à des fins d'élagage, qui est simple et facile à manier et qui permet d'obtenir de bons résultats. On atteint ce but, conformément à l'invention, en utilisant une barre de guidage montée sur un manche dans laquelle une chaîne de scie est entraînée par un ensemble d'entraînement séparé. Pour obtenir un outil qui fonctionne bien en pratique, il est nécessaire que la barre de guidage et l'ensemble d'entraînement soient très légers. En outre, il est nécessaire de résoudre le problème des vibrations. Pour réduire la tendance de l'outil à produire des chocs en retour, il est nécessaire que le rayon du nez de la barre de guidage soit très faible et, dans le but de rendre le sciage efficace et de réduire les risques d'accident, il faut que la chaîne de scie puisse être entraînée à des vitesses très élevées et avec un faible moment de force. L'appareil d'élagage et d'émondage suivant l'inven- tion, capable de répondre aux conditions ci-dessus est caractérisé par le fait qu'il comprend, en combinaison, une barre de guidage montée sur un manche et munie d'une chaîne de scie entraînée par un moteur hydraulique et une pompe hydraulique portable séparée entraînée par un moteur à combus- tion interne et munie d'un radiateur d'huile, cette pompe étant reliée au moteur hydraulique par des tuyaux montés dans le manche.. La barre de guidage est avantageusement du type qui comprend une plaque intermédiaire enfermée entre deux flasques qui délimitent une rainure pour recevoir la chaîne de scie. Pour permettre à la chaîne d'être entraînée à des vitesses élevées, et pour réaliser une barre de guidage ayant un nez de faible rayon, la barre de guidage est munie d'un galet de nez qui comporte une gorge pour recevoir la chaîne, ce galet étant monté fou entre les flasques, au moins un conduit de graissage formé dans la barre de guidage débou- chant au voisinage des roulements du galet de nez. De préfé- rence, la partie du conduit qui s'étend jusqu'au galet de nez est constituée par une rainure formée dans-la plaque inter- médiaire tandis que le conduit qui s'étend à partir de la périphérie du galet jusqu'aux roulements de ce dernier est constitué par une rainure formée dans au moins l'un des flasques. Pour permettre une alimentation efficace en huile du roulement, la rainure formée dans au moins l'un des flasques est légèrement incurvée dans le sens de rotation du galet. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la pompe hydraulique est disposée dans le radiateur d'huile, le moteur à combustion interne étant agencé d'une manière ap- propriée pour être monté directement sur la pompe hydrau- lique qui est suspendue d'une manière amortissant les vibrations à une paroi du radiateur d'huile. Pour que le radiateur d'huile, avec la pompe à huile et le moteur à combustion interne, puisse être monté dans un harnais de support, une plaque de suspension est convenablement montée sur le radiateur d'huile d'une manière telle qu'elle est exempte de vibrations. La plaque peut être, à son tour, reliée à un dispositif amortisseur de vibrations en caout- chouc agencé de façon à pouvoir être suspendu à un bras de support du harnais. Pour refroidir efficacement l'huile, et réduire ainsi au minimum la quantité d'huile nécessaire, des moyens sont avantageusement prévus grâce auxquels l'huile de retour du moteur hydraulique peut être pulvérisée sur une paroi interne du radiateur d'huile, cette paroi interne étant munie d'ailettes absorbant la chaleur. A cet égard, l'orifice d'entrée de la pompe est avantageusement agencé de telle sorte que l'huile de retour du moteur hydraulique doit circuler à l'intérieur du radiateur d'huile avant d'atteindre cet orifice d'entrée. L'invention fournit une barre de guidage extrême- ment légère qui est d'un fonctionnement régulier et effi- cace, qui ne produit pas de choc en retour et qui peut être maniée facilement et sans danger au moyen d'un manche aussi bien dans la direction de sciage verticale que dans la direction de sciage horizontale; et dans laquelle l'en- semble d'entraînement qui doit être porté par l'opérateur dans un harnais peut être combiné en un bloc compact et léger, entre autres raisons, du fait que l'appareil n'a besoin que d'une petite quantité d'huile, cet ensemble pouvant être rendu pratiquement complètement exempt de vibrations. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels: - la Fig. l montre l'emploi d'une scie selon l'invention pour élaguer ou ébrancher un arbre; - la Fig. 2 montre-la partie arrière du manche de la scie représentée sur la Fig. l; - la Fig. 3 montre la barre de guidage dont des parties d'un des flasques ont été enlevées; - la Fig. 4 montre la barre de guidage de la Fig. 3, vue d'un côté, dont les parties de la chaîne de scie ont été enlevées; - - la Fig. 5 montre l'ensemble d'entraînement de la scie selon l'invention, avec arrachement partiel du radia- teur d'huile; - les Fig. 6 et 7 montrent la manière suivant laquelle le moteur à combustion interne, la pompe hydraulique et le radiateur d'huile sont assemblés; - la Fig. 8 est une vue en coupe d'un dispositif amortisseur de vibrations en caoutchouc utilisé pour sus- pendre l'ensemble représenté sur la Fig. 5 dans un harnais. Sur la Fig. 1, la référence l désigne une barre de guidage petite et légère qui porte une chaîne de scie qui peut être entraînée à des vitesses élevées, la barre de guidage, dans le but de réduire sa tendance à produire des chocs en retour, ayant un-nez de petit rayon. Du fait que la chaîne est entraînée à des vitesses élevées, le moment de force peut être faible ce qui réduit considérablement le - risque qu'il se produise des accidents. La grande vitesse à laquelle la chaîne est entraînée permet également de sectionner les petites branches d'arbres et de buissons sans déchirer ou casser ces branches, supprimant ainsi, entre autres choses, les dommages causés au tronc de l'arbre. La barre de guidage l est montée sur une extrémité d'un manche 2 muni d'une gachette 3 de commande d'accélérateur qui peut être déplacée le long du manche. Le manche 2 est avanta- geusement fabriqué en aluminium ou en matière plastique renforcée par des fibres. Deux tuyaux 4 et 5 s'étendent dans le manche, respectivement pour alimenter en huile hydraulique un moteur hydraulique monté sur la barre de guidage de la scie et pour conduire l'huile de retour provenant de ce moteur. Les tuyaux 4 et 5 sont raccordés à un ensemble d'en- 24825 1 0 traînement 6 porté par un bras de support 7 d'un harnais 8 que porte l'opérateur. Du fait que l'ensemble d'entraînement 6 n'est suspendu qu'en un point, il peut pivoter dans différentes positions de façon à ne pas gêner l'opérateur dans son travail. Ceci permet de rendre l'isolement des vibrations très efficace comme décrit ci-après. Pour permettre de couper relativement facilement à la fois les branches hautes et les branches basses, la gachette 3 de commande de l'accélérateur peut être déplacée le le long du manche 2 et l'extrémité arrière du manche est encochée ou fendue, comme représenté sur la Fig. 2. Ceci permet de déplacer le manche vers l'arrière lorsqu'on coupe des branches basses sans nécessiter l'emploi de tuyaux excessivement longs tandis que l'on peut utiliser la totalité de la longueur du manche lorsqu'on coupe des branches hautes. Les Fig. 3 et 4 montrent à plus grande échelle la barre de guidage 1 représentée sur la Fig. 1. La barre de guidage est du type qui comprend une plaque intermédiaire 9 enfermée entre deux plaques latérales ou flasques 10 et 11, les flasques s'étendant au-delà de la plaque intermédiaire pour former une rainure servant à guider la chaîne 12. La chaîne est entraînée au moyen d'un moteur hydraulique 13 par l'intermédiaire d'une roue 14 à chaîne. Des moteurs hydrauliques légers appropriés pour être utilisés à cette fin sont disponibles sur le marché. Pour réduire la tendance au choc en retour de la barre de guidage, cette dernière a un nez dont le rayon est plus petit que celui des barres de guidage classiques. De ce fait, il n'est pas possible d'utiliser des roues de nez classiques pour la chaîne, telles que celle utilisées avec les barres de guidage connues, étant donné que la roue à - chaîne et/ou son roulement seraient bien trop faibles. Conformément à l'invention, on utilise, à la place, une poulie ou galet 15 de nez qui comporte deux joues et une gorge intermédiaire pour guider la chaîne 12 de scie. Un tel galet présente, par rapport aux roues à chaîne, l'avantage important qu'aucune matière n'a été enlevée pour former les espaces entre les dents. Le galet de nez est monté tourillonnant au moyen d'un roulement 16 sur un arbre fixe 7 monté dans les flasques. Dans la région du galet de nez, les flasques sont plus écartés pour laisser l'espace nécessaire pour le galet 15. Pour permettre à la chaîne d'être entraînée à des vitesses élevées de façon à réduire le moment de force et, avec lui, le risque qu'un accident se produise, le roulement 16 doit Ctre activement lubrifié. Ceci est effectué, confor- mémentà l'invention, en introduisant de l'huile provenant du tuyau 5, par l'intermédiaire d'un tuyau 18, dans un conduit formé dans la barre de guidage, ce conduit étant, en partie, constitué par une rainure 19 formée dans la plaque intermédiaire 9. Un trou 20 est formé dans l'extrémité avant de la plaque intermédiaire, à l'extrémité de la rainure 19, trou par lequel l'huile est refoulée à l'exté- rieur de part et d'autre du galet 15. Pour continuer de transporter l'huile jusqu'au roulement 16, il est prévu des canaux incurvés constitués par des rainures 21 formées dans les plaques extérieures ou flasques 10 et 11. Il résulte de la courbure représentée de la rainure 21 qu'une action de pompage est obtenue qui assure une alimentation continue du roulement en huile. Les plaques extérieures sont, cepen- dant, avantageusement munies de petits orifices de drainage de sorte que la quantité d'huile fournie au roulement peut être commandée. Les flasques ou plaques extérieures 10 et 11 sont identiques l'un à l'autre et sont munis de rainures 21 identiques. Cependant, lorsque les plaques sont assemblées, les rainures s'orientent dans des directions différentes de sorte qu'une lubrification efficace du roulement 16 est obtenue quel que soit le sens dans lequel la barre de guidage est tournée lorsqu'elle est assemblée. Si nécessaire, des rainures 21 séparées peuvent être formées dans la plaque intermédiaire 9 de sorte que de l'huile de graissage peut être également envoyée directement à la chaîne 12 de scie. Un nettoyage efficace de la gorge du galet 15 est obtenu du fait que la plaque intermédiaire 9 pénètre dans cette gorge. Ainsi, il n'y a aucun risque que la gorge s'obstrue. La Fig. 5 montre l'ensemble d'entraînement de l'appareil de sciage selon l'invention, cet ensemble d'en- trainement étant conçu pour être suspendu au bras de support 7 du harnais porté par l'opérateur. L'ensemble d'entraîne- ment comprend un moteur à combustion interne 23 classique dans les scies à moteur, ce moteur étant accouplé à une pompe hydraulique 24 montée dans un réservoir d'huile 25. Pour refroidir efficacement l'huile et, de ce fait, réduire au minimum la quantité d'huile nécessaire, l'huile de retour qui pénètre dans le radiateur par la conduite 5 est pulvérisée au moyen d'un tube pulvérisateur 26 contre l'une des parois du radiateur d'huile 25, cette paroi étant munie d'ailettes absorbant la chaleur. L'huile en retour est ensuite envoyée vers le bas le long de la paroi et le long du fond du radia- teur et s'écoule vers le haut le long de la paroi opposée jusqu'à un orifice d'entrée 27 situé sur la face supérieure de la pompe hydraulique. Au-dessous de l'embouchure du tuyau d'entrée est formé un petit trou 28 qui permet à une quantité d'huile suffisante pour lubrifier la pompe hydrau- lique 24 d'être fournie à cette dernière, même lorsque le niveau d'huile est bas. Cette quantité est, cependant, insuf- fisante pour entraîner la chaîne de scie, De cette manière, l'opérateur obtient une indication que le niveau d'huile est bas avant qu'il y ait un risque que la pompe hydrauli- que, la chaîne et la barre de guidage soit endommagées. Etant donné que le radiateur d'huile re- présenté comporte à la fois des ailettes intérieures et des ailettes extérieures, les ailettes intérieures ayant une surface rugueuse tandis que les ailettes extérieures ont une surface très lisse, et étant donné que l'huile de retour est dispersée sur une paroi du radiateur, l'huile est refroidie très efficacement. L'air de refroidissement du moteur peut être également utilisé pour améliorer la circulation d'air autour du radiateur. Des essais pratiques ont montré que la capacité volumétrique du radiateur de l'appareil de sciage selon l'invention ayant une capacité de pompage de 10 à 15 1/mn peut être inférieure à 2 litres et être, par exemple, aussi petite que 1,3 à 1,5 litres. Selon la pratique de calcul classique, le volume d'huile néces- saire pour un fonctionnement hydraulique continu devrait être de 2 fois et demi la capacité de la pompe en litres/mi- nute. Une capacité de 10 à 15 1/m nécessiterait ainsi un volume d'huile d'environ 25 à 35 litres. Bien que la scie ne soit pas entraînée de manière continue lors d'une opé- ration d'élagage ou d'ébranchage, le volume minimal obtenu conformément à l'invention reste étonnamment petit et constitue une condition nécessaire pour que l'on puisse utiliser en pratique une scie à commande hydraulique selon l'invention. Une contribution importante au refroidissement efficace de l'huile est obtenue au moyen de l'arbre qui, en outre, s'échauffe en service, ce qui constitue un avantage important lorsqu'on travaille en hiver. Dans le but d'éliminer les vibrations produites par le moteur à combustion 23, l'ensemble d'entraînement est construit de la manière plus clairement représentée sur les Fig. 6 et 7. Sur ces Fig. 6 et 7, la référence 29 désigne une bride qui est soit reliée à la pompe hydraulique soit incorporée par construction à cette pompe et qui est munie d'un collier cylindrique 30. Le collier 30 est muni d'ergots 31 disposés de façon à coopérer avec des fentes 32 formées-dans un collier 33 monté rigidement sur le moteur à combustion 23 pour réaliser un assemblage du type à bayonnette afin de fixer le moteur à combustion à la pompe hydraulique. La référence 34 désigne une bague de verrouil- lage. La pompe hydraulique 24 est munie d'un tambour d'em- brayage 35 qui est relié à l'arbre d'entraînement de la pompe et qui est entraîné par un embrayage centrifuge incor- poré au moteur à combustion et qui est du type normalement utilisé dans les scies à moteur. Le moteur à combustion 23 est ainsi directement suspendu à la pompe hydraulique 24 et, par suite de la coopération entre les colliers 30 et 33, il est centré avec précision par rapport à l'arbre d'entraîne- ment de la pompe hydraulique. A son tour, la pompe hydraulique 24 est suspendue à une paroi du radiateur d'huile 25 d'une manière appropriée pour éliminer les vibrations et, à cette fin, un matelas 36 en caoutchouc est disposé entre la bride 29 et ladite paroi tandis qu'un autre matelas 37 en caoutchouc est disposé entre e n t r e u n e b a a u e d e m. o n t a v e intérieure 38 et ladite paroi, cette bague de montage comportant des trous taraudés. La bride 29 et la bague 38 sont tirées l'une vers l'autre par des boulons 39 tandis qu'elles compriment les matelas 36 et 37 en caoutchouc. Les boulons 39 sont disposés dans de larges trous formés dans la paroi du radia- teur d'huile. Ainsi, il n'y a aucun contact métallique entre l.ovmoteur ou la pompe hydraulique et le radiateur d'huile. Pour la même raison, les tuyaux hydrauliques 4 et 5 sont également munis de manchons de traversée en caoutchouc simi- laires d'amortissement des vibrations désignés respectivement par les références 40 et 41. Pour permettre de suspendre l'ensemble d'entraîne- ment au harnais porté par l'opérateur, une plaque de sus- pension 42 est fixée à une première paroi du radiateur d'huile au moyen de boulons munis de manchons de traversée 43 en caoutchouc. Ainsi, il n'y a aucun contact métallique entre la plaque 42 et le radiateur d'huile. La plaque 42 sert également d'écran thermique entre le moteur à combustion interne et le radiateur d'huile. Dans le mode de réalisation représenté, une plaque de fixation 44 est montée adjacente à la plaque 42 d'une manière appropriée pour éliminer les vibrations. Comme on le voit en examinant la Fig.5, la plaque 44 est munie de moyens de suspension 45 agencés de façon à pouvoir être accrochés sur le bras de support 7 du harnais et à y être verrouillés au moyen d'une goupille 46. Ainsi, on peut facilement attacher la totalité de l'ensemble d'entraînement au harnais et l'en détacher en n'utilisant qu'une seule mains, ce qui, entre autres choses, permet à l'opérateur de retirer rapidement l'ensemble d'entraînement en cas d'urgence. La Fig. 8 est une vue en coupe partielle des moyens de suspension 45 qui comprennent une tige porteuse 47 qui est rivée à la plaque 44 et qui comporte une tête ou colle- rette supérieure 43 qui repose sur un tampon 49 en caoutchouc. Ainsi, tout contact métallique entre la tige porteuse 47 et le manchon 50 auquel la tige porteuse 47 est suspendue est également empêché. Dans la description qui précède, on a décrit un mode de réalisation préféréd'un appareil de sciage pour élaguer ou ébrancher les arbres. On peut, cependant, modifier divers éléments de l'appareil de sciage de nombreuses manières sans sortir pour cela du cadre de l'invention. En plus de l'élagage et de l'ébranchage, l'appareil de sciage selon l'invention peut être également avantageusement utili- sé pour l'exécution de travaux de débroussaillage, travaux qui sont quelquefois d'une nécessité absolue pour permettre l'exécution du travail d'élagage lorsque la végétation est si dense que l'on ne peut pas atteindre les branches à couper tant qu'un débroussaillage n'a pas été effectué. L'équipement de sciage selon l'invention peut être également utilisé d'une manière très avantageuse pour abattre des arbres ou pour couper du bois sur une chèvre avec un ensemble d'entraînement séparée de la scie. Les avantages obtenus sont, notamment la légèreté de l'appareil de sciage et le fait que les vibrations, si elles existent, sont extrêmement faibles. Ainsi, l'invention--permet d'utiliser le même appareil pour plusieurs travaux différents. 1l REVENDICATIONS 1. Appareil de sciage en particulier pour l'élagage des arbres et pour les travaux d'émondage, caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison, une barre de guidage (1) de chaîne de scie, montée sur un manche (2) et munie d'une chaîne (12) de scie entraînée par un moteur hydraulique (13) et une pompe hydraulique portable séparée (24) entraînée par un moteur à combustion interne (23) et comportant un radiateur d'huile (25), cette pompe (24) étant reliée au moteur hydraulique (13) par des tuyaux (4, 5) logés dans le manche (2). 2. Appareil selon la revendication 1 dans.lequel la barre de guidage (1) comprend une plaque intermédiaire (9) enfermée entre deux flasques (10, 11) qui délimitent une rainure pour la chaîne (12) de scie, caractérisé en ce qu'il comprend un galet (15) de nez comportant une gorge pour recevoir la chaîne (12) de scie, qui est monté à rotation libre entre les flasques (10,11) à l'extrémité libre de la barre de guidage (1); et en ce qu'au moins un conduit (19e 21) pour l'huile de graissage, formé dans la barre de guidage, débouche au niveau du roulement (16) du galet (15) de nez. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie dudit conduit qui s'étend jusqu'au galet (15) de nez est constituée par une rainure (19) formée dans la plaque intermédiaire (9); et en ce que la partie du conduit qui s'étend à partir de la périphérie du galet (15) jusqu'aux roulements (16) est constituée par une rainure (21) formée dans au moins l'uin des flasques (10, 11). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la rainure (21) formée dans au moins l'un des flasques (10,11) est légèrement incurvée dans le sens de rotation du galet (15). 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une gachette (3) de commande du papillon des gaz du moteur à combustion inter- ne (23), adaptée pour être déplacée le long du manche (2). 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pompe hydraulique (24) est montée dans le radiateur d'huile (25); et en ce que le moteur à combustion interne (23) est agencé pour être monté directement sur la pompe hydraulique (24) qui est suspendue à une paroi du radiateur d'huile (25) de manière à supprimer les vibrations. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que, pour permettre de suspendre le radiateur d'huile (25) avec la pompe hydraulique (24) et le moteur à combus- tion interne (23) à un harnais de support (8), il est prévu une plaque de suspension (42) qui est montée sur le radia- teur d'huile (25) de manière à supprimer les vibrations. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque de suspension (42) est reliée à des mo- yens (45) amortisseurs de vibrations en caoutchouc agencés de façon à pouvoir être suspendus à un bras porteur (7) du harnais (8). 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (26) pour pulvériser l'huile de retour provenant du moteur hydraulique (13) sur l'une des parois internes du radiateur d'huile (25), cette paroi interne étant munie d'ailettes absorbant la chaleur. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'orifice d'entrée (27) de la pompe hydraulique est disposé de telle sorte que l'huile de retour provenant du moteur hydraulique (13) doit circuler dans le radiateur d'huile (25) avant d'atteindre l'orifice d'entrée (27); et en ce que cet orifice d'entrée est agencé de façon à fournir constamment une quantité d'huile suffisante à la pompe (24) pour assurer sa lubrification.