Brevet FR2489091A1 — publié le 19820305

La présente invention concerne les engins automoteurs susceptibles d'effectuer, sans interruption ni reprise, les opérations d'abattage, d'ébranchage et de tron çonnage d'un arbre. Certains de ces engins sont munis d'un équipe- ment abatteur-ébrancheur-tronçonneur monté à I'extrémité de la flèche d'une grue portée par l'engin. Un des buts de l'invention est de réaliser un engin de ce type équipé d'un groupe d'abattage-ébranchage- tronçonnage beaucoup plus maniable que ceux actuellement disponibles sur le marché et susceptible de traiter des arbres particulièrement difficiles d'accès du fait de leur situation et/ou de leur inclinaison. A cet effet, l'invention a pour objet un engin d'abattage et de façonnage d'arbres, du type comprenant, mon tée sur un bâti automoteur, une grue dont la flèche porte un équipement d'abattage-ébranehage-tronçonnage connu en soi, ledit engin étant caractérisé en ce que lséquipement d'abat tage-e'îbranchage-tronçonnage est porté par une poutre solidaire d'une chape montée oscillante autour d'un axe parallèle à. la poutre sur l'extrémité d'un bras articulé lui-même sur l'extrémité de ladite flèche et mu par un vérin, ladite poutre étant elle-meme montée oscillante sur ladite chape autour d'un axe perpendiculaire à l'axe d'articulation de la chape. Un tel système de montage de l'équipement d'abattage-ébranchage-tronçonnage est remarquable par ses possibilités d'orientation en tous sens dudit equipement, ce qui permet de couper des arbres inclinés et sélectionnés dans des peuplements très serrés en dépit de la gêne éventuellement occasionnée par des arbres interposés entre l'en- gin d'abattage et l'arbre à traiter. Au cours de la description qui va suivre, on définira plusieurs moyens propres à assurer, d'une part, l'inclinaison de la poutre porte-équipement sur sa chape (auto-inclinaison ou inclinaison par verin par exemple) et, d'autre part, l'orientation latérale de la chape (par vérin rotatif ou en ligne notamment). Suivant un autre but de l'invention, l'qui pement d'abattage-ebranehage-tronçonnage est muni d'une scie à chaîne et, à cet effet, des moyens sont prévus pour empecher, en fin de coupe du tronc d'arbre, le coincement de la scie sous le poids. de l'arbre coupé. Suivant donc une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'engin d'abattage et de façonnage d'arbres est pourvu d'un vérin de levage et d'un accumulateur de pression reliés. en parallèle au circuit de commande hydraulique de l'équi.pement d'abattage-ébranehage-tronçon- nage, ledit vérin étant monté de manière à soulever auto matiquement en fin de coupe du tronc d'arbre tout ou partie dudit équi.pement de la souche restante sous l'action du seul accumulateur agissant sur ledit vérin de levage. Différents. montages d'un tel vérin sont pos sibles. Celui-ci peut être installé entre deux éléments articulets de la grue de l'engin ou entre la flèche de la grue et ltéquipenent d'abattage ou bien sur ltéquipement luimême entre deux parties télescopiques portant, l'une, la scie à chaîne et, l'autre, l'entralneur et ltébrancheur. Des détails de tels montages seront donnés dans ladite description. Enfin, d'autres caractéristiques et avanta ges ressortiront de cette description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels: - Fig. 1 représente schématiquement en élévation la térale un engin d'abattage et de façonnage d'arbres conforme à l'invention ; - Fig. 2 représente une vue agrandie en élévation latérale du système de montage de ltéquipement d'abattage-ébranehage-tronçonnage ; - Fig. 3a et 3b représentent respectivement une vue en élévation latérale et une vue de gauche d'une pièce essentielle dudit système de montage ;; - Fig. 4 illustre schématiquement le principe de mon tage d'un vérin de levage avec accumulateur de pres sion, et - Fig. 5 illustre schématiquement une variante de réalisation de l'équi.pement d'abattage-ébranchage- tronçonnage. La Fig. 1 représente un engin d'abattage et de façonnage d'arbres. constitué par un tracteur 1 sur lequel est montée une grue 2 dont la flèche 3 porte. à son extrémité un équipement d'abattage-ébranchage-tronçonnage désigné dans son ensemble par la référence 4. Un tel équi.pement 4 est en soi parfai.tement connu et comprend, montés sur une poutre support 5, une scie 6, un entraîneur à rouleaux T et des couteaux d'ébranchage 8. Cet équlement 4 étant bien connu ne sera pas décrit plus. en détails mais simplement schématisé sur les dessins. La scie 6 est, par exemple, une scie à chaine entrainee par un moteur hydraulique avec avance par vérin et retour par ressort. L'entraîneur 7 peut être composé de deux moteurs hydrauliques sur lesquels sont fixés. deux rouleaux entraîneurs cylindriques avec barrettes, le serrage du bois à l'intérieur des rouleaux étant proportionnel au couple moteur et réalisé par un vérin hydraulique. Quant à l'ébrancheur 8, il peut être constitué par un couteau fi.xe a plusieurs axes de coupe et deux couteaux mobiles par vérin hydraulique à serrage constant à l'aide d'un accumulateur de pression par exemple du type à azote. Conformément & l'invention, l'équipement 4 est fixé avantageusement au lieu et place du grappin monté à l'extrémité de la flèche 3 de la grue 2, par l'intermé- diaire d'un système de montage assurant une orientation en tous sens dudit équipement 4 relativement à la grue. A cet effet, la poutre-support 5 de l'équipe- ment 4 est montée oscillante sur une pièce de liaison 9 représentée en détai.l aux Fig. 3a et 3b et elle-meme montée tourillonnante sur un manchon 10 soudé à l'extrémité d'un levier 11 articule sur la fleche 3 au lieu et place dudit grappin. La poutre 5 comporte un perçage 12 enfilé sur un axe 13 solidaire de ladi.te pièce 9. La poutre 5 peut donc tourillonner sur cet. axe 13 en étant retenu par une plaque 14 et un boulon 15 vissé dans l'extrémité de l'axe 13. L'axe 13 est rapporté perpendiculairement sur l'une des faces d'une plaque de liaison 16 de la pièce 9. Les axes longitudinaux de la plaque 16 et de la poutre 5 sont normalement parallèles, toutefois, la poutre 5 peut osci.ller librement de part et d'autre de cette position en pivotant autour de l'axe 13, d'un angle dont l'amplitude. est réglée à l'aide d'une lumière allongée 17 pratiquée à l'une des extrémités de la plaque 16 et dans laquelle peut coulisser un goujon 18 formant butée de fin de course soli.darisé de la poutre 5. Ladite lumière 17 peut être calculée de façon à avoir une inclinai.son latérale de la poutre 5 par rapport à l'axe longitudinal de la plaque 16 pouvant atteindre ou dépasser 300. L'axe longitudinal de la plaque 16 demeure constamment dans un plan vertical contenant la flèche 3. Du côté de la plaque 16 opposé à l'axe 13 est soudée une chape 19 coopérant avec le manchon 10. La pièce 9 peut pivoter autour de l'axe du manchon 1Q a l'aide d'un vérin hydraulique rotatif ou rotator 20 monté de la manière suivante. L'une des extrémités du rotator 20 est fixée à une fourche 21 solidaire de la plaque 16 cependant que l'autre. extrémité est solidaire d'un axe 22 claveté sur le manchon 10 en sorte que l'ensemble rotator 20-pièce 9-poutre 5 pivote autour de l'axe du manchon 10. Ce dernier est parallèle à l'axe longitudinal de la plaque 16 et est fixé à. l'extrémité des deux bras parallèles formant le levier 11. Ce levier 11 peut pivoter autour de l'axe horizontal d'articulation 23 en bout de flèche 3 sous l'action d'un vérin hydraulique 24 monté sur la flèche 3 et agissant sur une tringlerie 25 reliée au levier 11 et à la flèche 3. Le vérin 24 est chargé d'orienter, à la manière connue, l'équipement 4 d'avant en arrière de 1650 par exemple, de façon que la poutre 5 puisse se présenter parallèlement au tronc de l'arbre à traiter et que ce dernier, une fois coupé, puisse être couché t l'horizontale, puis ébranché, tronçonné et chargé 6ventuelle::ent sur une plate-forme portée par le tracteur. Le rôle du rotator 20 est, une fois l'équipement 4 dispose verticalement comme représenté a la Fig. 1, de déporter angulairement sur le côté ledit équipement de façon à pouvoir accéder à un arbre situé derrière un autre arbre interposé entre lui et l'engin. Le rotator 20 permet d'orienter l'équipement 4 par exemple de 90 à droite ou à gauche de la position moyenne dans l'axe de la grue 2 de l'équipement 4. Ceci permet donc une coupe sélective dans des peuplements très serrés et particulièrement adaptée aux éclaircies. Enfin, le montage oscillant de la poutre 5 sur la pièce de liaison 9 permet une auto-inclinaison de ltéquipement 4 suivant l'inclinaison propre du tronc d'arbre à traiter. Ceci permet de couper des arbres inclinés ou au tronc tordu, avec une exeellente prise, ce qui n'jetait pas possible jusqutà présent avec les matériels d'abattage connus. Dans le mode de réalisation de la Fig. 2, la poutre 5 s'aligne d'elle-même sur l'inclinaison de l'arbre à traiter, à condition que cette inclinaison ne soit pas trop forte. L'inclinaison de la poutre 5 est limitée par la course du goujon 18 dans la lumière 17. Si l'on veut avoir une plus forte inelinaison, on peut remplacer avantageuse-ment la lumière 17 et le goujon 18 par un petit vérin hydraulique (non représenté) monté entre la poutre 5 et la plaque 16 et assurant l'inclinaison de la poutre 5 du degré désiré. L'équipement 4 s'adapte très aisément aux grues des engins d'abattage actuels et le montage ainsi que la dépose s'effectuent en quelques minutes au lieu et place du grappin. Suivant une autre caractéristiQue de l'invention, la scie 6 est une scie è chaîne, connue en soI, qui permet le traitement d'arbre de diamètre important. Du fait que l'usage d'une scie à chaîne entraîne le risque de coincement de celle-ci en fin de coupe du fait du poids du tronc d'arbre, il a été prévu un moyen propre à éviter ce coincement par soulèvement automatique du tronc coupé dès sa séparation totale de la souche restante. Ce moyen illustré par la Fig. 4, est un vérin hydraulique de levage 26 alimenté en parallèle avec un accumulateur de pression à azote 27 à partir d'un distributeur 28 de fluide hydraulique. Ce vérin 26 peut être par exemple le vérin 26' de levage de la grue 2 tel que représenté schéw matiquement sur la Fig. 1 Ce vérin 26' est mis en surpression une fois ltéquipement 4 en position sur l'arbre a' traiter. La surpression est emmagasinée par l'accumulateur 27. Dès que l'arbre est coupé, la grue n'est plus retenue par la souche et l'énergie emmagasinée par l'accumu- lateur 27 est restituée sur le vérin 26' qui automatiquement soulève légèrement l'ensemble constitué par la grue 2,1'é- quipement 4 et le tronc coupé. La pression constante exercée par l'accumulateur 27 sur le vérin 26 empêche au tronc de coincer sous son propre poids la scie à chaîne. Lorsqu'on ne veut pas utiliser l'accumulateur 27, il est facile de le mettre hors service en l'isolant du circuit hydraulique à l'aide d'une vanne. Suivant une variante de réalisation illustrée par la Fig. 5, le vérin de levage 26 est interposé entre deux parties télescopiques 5a et 5b constituant la poutre 5 supportant ltéquipement d'abattage-ébranchage-tronçonnage. Une fois ltéquipement en position sur l'arbre à traiter, une pression de fluide envoyée dans le vérin 26 s'accumule dans l'aceumulateur 27 et va provoquer dès la séparation du tronc de la souche le soulèvement de la partie 5a portant les équipements 7 et 8 par rapport à la partie 5b solidaire de la scie à chaîne 6-ce qui évite, en outre, tout coincement de cette dernière sous le poids du tronc coupé maintenu par les équipements 7,8. Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits cidessus mais en couvre au contraire toutes les variantes. C'est ainsi par exemple que le rotator 20 pourrait être remplacé par un vérin en ligne produisant le mme effet de rotation de la pièce 9 autour de l'axe du manchon 10 et disposé entre la pièce 9 et le levier 11. REVENDICATIONS 1.Engin a'abattage et de façonnage d'arbres, du type comprenant, montée sur un bâti automoteur, une grue dont la flèche porte un équipement d'abattage-ébranchagetronçonnage connu en soi, ledit engin étant caractérisé en ce que l'équipement d'abattage-ébranchage-tronçonnage (4) est porté par une partie (5) solidaire d'une chape (19) montée oscillante autour d'un axe parallè.le à la poutre (5), sur l'extrémité d'un bras (11) articulé lui-meme sur l'ex- trémité de ladite flèche (3) et mû par un vérin (24), ladite poutre (5) étant elle-même montée oscillante sur ladite chape (19) autour d'un axe (13) perpendiculaire à l'axe d'articulation de la chape. 2. Engin suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite poutre (5) est montée oscillante par auto-alignement suivant l'inclinaison de l'arbre à traiter, à l'aide d'une butée (18) solidaire de la poutre (5) susceptible de se déplacer dans une lumière allongée (17) conformée dans une pièce solidaire de ladite chape (19). 3. Engin suivant la revendication 1 caractérisé en ce que ladite poutre (5) est montée oscillante par rapport à ladite chape (19) à l'aide d'un vérin hydraulique interposé entre la chape (19) et la poutre (5) et susceptible de conférer à cette dernière une inclinaison latérale de degré désiré par rapport å l'axe d'articulation de la chape (19). 4. Engin suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que ladite chape (19) tourillonne sur un manchon (10) dont l'axe est constamment dans un plan vertical contenant la flèche (3) de la grue, ledit manchon (10) étant porté par ledit bras (11) articulé autour d'un axe horizontal (23) sur ladite flèche (3). 5. Engin suivant la revendication 4 caracté- risé en ce que le tourillonnement de la chape (19) sur le manchon (10) est réalisé à l'aide d'un vérin hydraulique rotatif ou rotator (20) interposé entre le manchon (10) et la chape (19). 6. Engin suivant la revendication 4 earaeté- risé en ce que le tourillonnement de la chape (19) sur le manchon (10) est réalisé à l'aide d'un vérin hydraulique en ligne interposé entre le manchon (10) et la chape (19). 7. Engin suivant l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un vérin de levage (26) et d'un accumulateur de pression (27) reliés en parallèle au circuit de commande hydraulique (28) de l'equipe- ment (4) d'abattage-ébranchage-tronçonnage, ledit vérin étant monté de manière à soulever automatiquement en fin de coupe du tronc d'arbre tout ou partie dudit équipement de la souche restante sous l'action du seul accumulateur agissant sur ledit vérin de levage. 8. Engin suivant la revendication 7 caractérisé en ce que ledit vérin de levage est un vérin (26') de la grue (2). 9. Engin suivant la revendication 7 caractérisé en ce que ledit vérin de levage (26) est interposé entre deux parties télescopiques (5a et 5b) de la poutre de ltéquipement (4) d'abattage-ébranchage-tronçonnage, l'une des parties (5a) portant l'entraineur (7) et l'ébrancheur (8) cependant que l'autre partie (5b) porte une scie à chaîne (6).