Brevet FR2498973A1 — publié le 19820806

EQUIPEMENT POUR LA DECOUPE DE PIECES EN BOIS, OU MATERIAUX SIMILAIRES, NOTAMMENT POUR LE TRONCONNAGE DE BUCHES " La présente invention a trait à la découpe de pièces en bois, ou matériaux similaires, et concerne particulièrement un équi- pement pour le tronçonnage de boches. Les équipements du type considéré# destinés principalement au grand public, sont essentiellement composés d'un chevalet pour le support de la boche en position voulue, et d'un outil de coupe manuel servant à débiter cette dernière en tronçons de longueur désirée. On sait que le tronçonnage de bCches, même à l'aide d'équi- pements du genre précité, demeure encore actuellement un travail pénible et qui n'est pas dénué de dangers pour la santé et la sécurité de l'opérateur. L'une des causes majeures apparait tenir au fait que les éléments constitutifs de ces équipements sont offerts séparément dans le commerce. Dans ces conditions, en effet, les nécessaires manipulations de la bûche, pour la faire progresser périodiquement sur son chevalet au cours du tronçonnage, obligent à des poses et des reprises répé- titives de l'outil de coupe qui, non seulement sont des facteurs de risques susceptibles de provoquer des blessures, mais entraînent assez rapidement un état de fatigue souvent douloureux, même chez les individus doués de bonnes capacités physiques. Ces inconvénients sont d'autant plus accusés que les outils de coupe manuels fréquemment utilisés. chaines, portables et motorisées, mieux connues sous la dénomination de " tronçonneuses ". Ces appareils très performants pour la coupe, sont cependant extrêmement dangeureux et doivent itre manipulés avec beaucoup de précautions. De plus, ils sont pesants (plusieurs kilo- grammes, voire au-dela) et assez peu maniables. De ce fait, on peut dire que globalement le gain d'effort réalisé lors de la découpe par rapport aux outils de coupe plus tra- ditionnels, est largement pénalisé par les manutentions répétitives d'un appareil pesaet et peu maniable, en particulier lorsque le nombre de bûches à tronçonner est important, comme c'est généralement la cas. On comprend donc qu'en l'état actuel de la technique, les tronçonneuses restent des outils de coupe à usage essentiellement forestier ou agricole t peu appropriés au tronçonnage de boches en poste fixe, tout au mois pour un travail en solitaire. Il est possible en effet d'améliorer les conditions de tra- vail en partageant les taches entre un opérateur affecté exclusivement à l'opération de sciage et un second opérateur chargé de la mani- pulation des bOches. Mais cette solution impose la mobilisation de deux personnes. La présente invention a pour but de remédier à ces différente inconvénients en proposant une solution ne nécessitant aucune dépose de l'outil en cours de travail tout en permettant d'effectuer le dé- bitage en solitaire dans des conditions opératoires satisfaisantes. A cet effet, l'invention a pour objet un équipement pour la découpe de pièces en matériaux, tels que le bois ou similaires, notamment pour le tronçonnage de b chest comprenant un chevalet porte-pièces et un outil de coupe manuel, caractérisé en ce que le chevalet est équipé, à l'une de ses extrémités, d'une colonne sur laquelle est monté un chariot mobile porte-outil. Conformément à une caractéristique la colonne est un profilé en forme d'H et le chariot mobile porte-outil comporte des roulettes placées au contact de l'tme du profilé de part et d'autre de celle-ci. Conformément à une autre caractéristique, la colonne est un montant tubulaire équipé à son extrémité supérieure d'une poulie pour le support d'un contre-poids coulissant à l'intérieur du montant et relié au chariot mobile porte-outil. Selon une variante préférée, le chariot mobile porte-outil comporte un cliquet capable de s'engager sur le bord de l'extrémité supérieure de la colonne pour assurer le verrouillage du chariot porte-outil. Selon une variante de réalisation avantageuse, le chevalet est équipé d'un m.yen de serrage de la boche sur le chevalet, ledit moyen étant pourvu d'un organe de commande manoeuvrable par le pied de l'opérateur. Comme on l'aura comprise l'invention consiste donc dans un équipement intégré, dont les éléments constitutifs ne sont plus dis- parates mais réunis et solidaires les uns des autres de manière à former un tout matériel et fonctionnel. La combinaison ainsi réalisée entre le chevalet et l'outil de coupe se traduit par la présence à une extrémité du chevaleteet faisant corps avec lui, d'une structure porteuse de l'outil et per- mettant son déplacement vertical de bas en haut et inversement, tout en lui servant de guide. De cette façon, le r8le de l'opérateur se limite à ralentir la descente de l'outil soumis à son propre poids, Jusqu'au contact de la boche, à effectuer l'opération de sciage d'un tronçon, puis remonter l'outil à une position d'attente à l'extrémité supérieure de la structure de support. L'opérateur avance alors la bOche d'une distance égale à la longueur de tronçon voulue et recommence le cycle opératoire élémentaire indiqué ci-avant. L'un des avantages spécifiques de l'invention réside dans le fait que le contrtle de l'outil de coupe ne s'effectue plus que dans une seule direction de l'espace, à savoir la direction verti- cale qui correspond à l'unique degré de liberté permis par l'équi- pement ainsi conçu. Une telle possibilité permet notamment des coupes répétitives bien régulières selon des sections droites de la boche. L'équipement proposé permet donc de réduire au strict minimum les interventions de l'opérateur sur l'outil de coupe# ce qui est de nature à limiter les risques de blessures et à retarder, voire supprimer, l'apparition de fatigue, même dans le cas d'un outil pesant et peu maniable, comme les tronçonneuses habituelles. Précisément, on aura compris que l'équipement selon l'in- vention se trouve parfaitement approprié à l'emploi d'une tronçon- 38 n'use, dont il permet de tirer un profit maximum. L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avan- 1.aasg apparaîtront clairement au vu de la description qui suit donnée - b titre d'exemple et en référence aux planches de dessin annexées surlesquellest - la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective de l'équipement de découpe. - la figure 2 est une vue de profil de l'équipement LUI-I - la figure 3 est une vue partielle agrandie montrant de face le chariot porte-outil monté mobile sur une colonne profilée en Hltelle que représentée sur la figure 1. - la figure 4 est une vue de dessus correspondant à la figure 3. - la figure 5 est une vue partielle agrandie montrant de coté le chariot porte-outil monté mobile sur une colonne tubulaire. - la figure 6 est une vue de dessus correspondant à la figure 5. lu - la figure 7 est une vue partielle de profil montrant le chevalet équipé d'une pince articulée pour le serrage des pièces à tronçonner. L'équipement complet représenté sur les figures 1 et 2 est composé d'un chevalet 1, d'un outil de coupe 2, et d'une structure 3 pour le support et la guidage de l'outil. Pour la suite, on considère de façon non limitative, que l'outil de coupe est une tronçonneuse. Cette dernière étant d'un type courant du commerce, elle n'a pas été représenté sur la figure 1 pour des raisons de clarté. Le chevalet assure conjointement la stabilité au sol de l'équipement, le positionnement et le support de la bache à tron- çonnerschématisée en 4, et une garde au sol suffisante de celle-ci, compatible avec des conditions normales de travail. A cet effet, le chevalet est composé d'un dièdre 5 ouvert vers le haut dans lequel repose la bûche, et d'un trépied 6 sur lequel est monté le dièdre. Ce dernier est formé d'une part, par un cadre 7 disposé obliquement et présentant un coté supérieur 8, un côté in- férieur 9, tous deux horizontauxet deux cotés latéraux inclinés 10 et 10'9 et d'autre part par des éléments verticaux 11 montés sur les cotés latéraux du cadre 7 et servant de butée à la bucho 4 lorsque celle-ci est mise en place sur le cadre 7. Comme on le voit, une barre supplémentaire 12, également porteuse d'un éliment vertical 11, est prévue à l'intérieur du cadre, parallèlement aux côtés latéraux, au voisinage du côté proche de la structure de support 3. Une telle disposition permet le débitage de bûches initia- lement courtes, ou raccourcies au cours de l'opération de tronçonnage. Le trépied 6 présente un pied 13 de grande longueur fixé sur la partie centrale du c6té supérieur 8 du cadre, et deux pieds 14 et 15 fixés aux extrémités du coté inférieur 9. La rigidité du chevalet est assurée par un raidisseur 16 reliant le pied 13 au côté inférieur 9 du cadre. La structure 3 assure à la fois, le guidage vertical de l'outil de coupe au cours du travail, et son support en position d'at- tente. Cette structure est composée d'une colonne 17 disposée au voisinage d'une extrémité du chevalet et d'un chariot porte-outil 18 mobile en translation sur la colonne. Comme on le voit, la structure 3 et le chevalet 1 forme un ensemble monobloc, l'élément commun étant la colonne 17, dont la partie inférieure forme le pied 15 du chevalet. A cet effet, le coté inférieur 9 du cadre présente une partie terminale 19 se prolongeant au-delà des limites du cadre et fixée à son extrémité sur la colonne 17, laquelle forme ainsi à la fois un pied du trépied et le support- -guide du chariot mobile porte-outil 18. On va maintenant décrire plus en détail la structure 3 en référence aux figures 3 et 4. Comme on le voit plus clairement sur ces figures, la colon- ne 17 est un profilé en H le long duquel se déplace la chariot porte- -outil 18. Ce dernier est constitué de deux joues 20 et 21 disposées parallèlement aux membrures du profilé et reliées entre elles à dis- tance par quatre entretoises 22. Chaque entretoise constitue un axe de rotation d'une roulette 23 placée au contact de l'me 24 du pro- filé. Le chariot ainsi réalisé comporte donc quatre roulettes 23 disposées par paires en regard l'une de l'autre par rapport à l'âme 24 et qui se meuvent dans les deux gorges formées par le profilé Par ailleurs, la joue 20 du chariot est munie d'une plaque pour la fixation de la tronçonneuse 2 par boulonnage sur le car- 9 oteur de celle-ci. La plaque 26 est rapporteée sur la joue 20 par l'intermédiaire d'une cale d'écartement 25. L'autre joue, réfé- rencée 21, est pourvue d'une chappe 27 sur laquelle s'articule un cliquet de verrouillage 28 orienté verticalement. L'extrémité supé- rieure du cliquet forme un crochet recourbé vers l'intérieur et dé- passant légèrement des limites du chariot de manière à pouvoir pren- dre appui sur l'extrémité de la colonne 17 lorsque le chariot est en position haute. on assure de cette façon, le verrouillage du système lors des phases d'attente. Le déblocage s'effectue simplement à la main en écartant le cliquet vers l'extérieur, la colonne 17, servant alors de guide à l'équipage mrbile, composé par le chariot 18 et l'outil2. Comme on le voit, il est prévu à l'extrémité supérieure de l'aem 24 un cran do sécurité 29 dans lequel vient s'engager le cliquet de verrouillage 28. Bien entendu, ce cran n'est pas indis- pensable. Il se justifie, le cas échéant, lorsque le cliquet est centré sur la joue 21. Si on le décale légerement, il peut alors s'accrocher, avec une égale sécurité, directement à l'extrémité de la membrure. L'équipement qui vient d'être décrit est plus spécialement conçu pour les tronçonneuses petites et moyennes. Dans le cas des tronçonneuses plus lourdes, il est avan- tageux d'opter pour la variante de réalisation montée sur les figures S et 6 et qui met en oeuvre un contre-poids de l'outil de coupe. Dans cette variante, le profilé en H a été remplacé par un montant tubulaire 30 à section droite quadrangulaire. Le chariot porte-outil, ici référencé 31, est entièrement enveloppant et sa dimension a été légèrement accrue pour pouvoir s'en- gager autour du montant tubulaire.30. Il présente d'autre part une plaque en 'T" 32, sur laquelle vient se fixer une tronçonneuse 2' de fort gabarit. Par ailleurs, le chariot comprend entre ses joues une attache supplémentaire 33 dont le rôle est précisé par la suite. Comme on le voit, une masse 34 est suspendue à l'intérieur du montant tubulaire. Cette masse sert de contre-poids à l'équipage mobile. A cet effets elle est reliée par un cable 35 à l'attache 33 du chariot au moyen d'une poulie à gorge 36 prévue à cet effet à l'extrémité supérieure du montant 30. Ce contre-poids peut avan- tageusement être constitué de plaquettes de fonte empilées et anx*- vibles, dont le nombre variable est déterminé, dans chaque cas, en fonction du poids de la tronçonneuse 2' de manière à équilibrer le poids de l'équipage,obile. On comprend que, dans ces conditions, l'opérateur ne four- nit que l'effort nécessaire pour vaincre les frottements du chariot sur le montant 30. Le choix d'un montant tubulaire 30 à section droite quan- drangulairesans être indispensable,est néanmoins avantageux, car d'une part, on assure ainsi le blocage en rotation du chariot autour du montant et, d'autre part, on offre aux roulettes du chariot des surfaces de roulement bien planes. On aura sans doute déjà compris que, dans cette variante, le cliquet de verrouillage peut ttre supprimé puisque, si la con- dition d'équilibre est remplie par le contre-poids 34, l'équipage mobile demeure fixe quelque soit sa position en hauteur sur le montant. Par ailleurs, il est avantageusement prévu sur le chevalet, des moyens de serrage de la boche pour lui assurer une meilleure stabilité lors du sciage. Une forme de réalisation de ces moyens est visible sur la figure 1. Il s'agit d'une simple chaine métallique à maillons 37. Une extrémité de la chaine est fixée sur le chevalet à un niveau inférieur à celui de la boche 4 et à l'opposé de l'opérateur par rapport à cette dernière, L'autre extrémité est pourvue d'un organe de commande du serrage, constitué d'un étrier 38 pouvant accueillir le pied de l'opérateur. La partie centrale de la chaine encercle, comme on le voit, le dessus de la bûche et le serrage de celle-ci sur la chevalet est assuré par simple pression du pied de l'opéra- teur dans l'étrier. L'opérateur conserve ainsi ses mains disponibles pour le contrôle de la tronçonneuse. Une autre forme de réalisation du moyen de-serrage est représentée sur la fig. 7, et consiste en une pince 40, volontairement lO ll3 grossie et formée de plusieurs éléments tubulaires 41 mis bout à bout et articulés à la manière des phalanges d'un doigt. Cette pince est fixée à l'une de ces extrémités sur une piâce rapportée 42 reliant le c8té 10' et la barre 12 (fig. 1) au voisinage des montante 11. Làaut1à extrémités laissés libtésl est pourvue d'une griffe 43 et se trouve reliée, par un cable 44 tra- versant tous les éléments 41, à une pédale 45 présentant à cet effet une chappe d'ancrage 46. La pédale 45, actionnable par le pied de . l'opérateur présente une extrémité 47 articulée sur le pied 13 du chevalet. La manoeuvre de la pédale permet à la pince de venir em- prisonner la bôche 4, comme le montre la figure, avec une prise va- riable selon le format de la boche. Un tendeur élastique 489 ou tout autre moyen approprié, est prévu le long de la pince 40 sur son cité extérieur. Ce tendeur fait office de ressort de rappel assurant automatiquement le retrait de la pince lorsque la pédale de commande n'est plus sollicitée. Des butées d'arrgts 49 sont également prévues sur les éléments 41 et qui coopèrent avec ces derniers au niveau de chaque point d'articulation de la pince pour bloquer son mouvement d'ouver- ture lorsque tous les éléments se trouvent alignés. Ainsi qu'on l'aura observé, l'équipement selon l'invention est avantageusement constitué d'une ossature métallique composée de profilés ou de tubes que l'on trouve aisément dans le commerce et assemblés entre-eux par soudure. On réalise ainsi un ensemble à faible co0t, alliant solidité et légèreté. Parmi les nombreux avantages, procurés par l'équipement selon l'invention, on peut citer notamment - des conditions de travail confortables avec un minimum de mouvements et d'efforts de la part de l'opérateur en lui évitant tout déplacement et contorsions inutiles# - une plus grande productivité alliée à une sécurité accrue et à une régularité de la manoeuvre, - un meilleur controls du travail de découpe et une qualité constante de ce derniers - la possibilité d'effectuer ce travail en solitaire.. De façon générale, on peut dire que l'on retrouve, grece à l'invention, tous les attraits d'un équipement intégré dans le cas de travaux manuels fastidieux répétitifs et dangeureux. De plus, l'équipement peut être d'une grande rusticité puisque les travaux à effectuer ne sont pas soumis à des exigences particulières de précision. En outre9 il est clair que l'équipement proposé repré- sente un préalable tout à fait adapté en vue d'une éventuelle auto- maticité de l'opération de tronçonnage de boches. Il va de soi que l'invention ne saurait se limiter aux o exemples décrits mais s'étend à de multiples variantes ou équiva- lents dans la mesure o sont respectées les caractéristiques con- tenues dans les revendications annexées. Ainsi le chevalet peut présenter trois pieds o.u plus. A cet égard; il importe seulement que l'un des pieds soit décalé en dehors des limites du chevalet à l'une de ses extrémités et fasse partie de la structure de support et de guidage de l'outil de coupe. De mîmes il est tout à fait possible de concevoir le che- valet selon un montage téléscopique, en réalisant par-exemple les c8tés supérieur 8-et inférieur 9 en deux branches coulissant l'une dans l'autre. Cette disposition présente l'avantage de pouvoir ré- duire momentanément l'encombrement de l'équipement et le rendre j ainsi plus aisément transportable. De m9me encore, il est avantageux de prévoir sur le che- valet une plaque, telle que 39, placée entre le pied 13 et la base de la colonne support, et qui protège le pied de l'opérateur contre la chute de tronçons découpés en renforçant de surcroît la solidité de l'ensemble. Par ailleurs, on peut prévoir à l'extrémité supérieure de la colonne, une butée de sécurité pour empêcher que, suite à une manoeuvre trop énergétique, l'équipage mobile ne s'échappe vers le i l | |2 haut. Toutefois, on prévoira avantageusement une butée esca- motable permettant, lorsqu'on le souhaite, de dégager aisément le chariot de son support de manière à faciliter l'assemblage avec la tronçonneuse ou à éviter le démontage. lorsqu'on souhaite récupérer l'outil pour d'autres travaux de sciage. De même encore, et plus particulièrement dans le cas de le variante à montant tubulaire, le chariot roulant peut être rem- i30 placé par un chariot coulissant pour lequel il sera prévu un simple Jeu fonctionnel avec le montant guide. Par ailleurs, il doit 9tre compris que l'invention ne se Cllimite pas au tronçonnage de bCches mais que son domaine d'utili- motion s'étend à des opérations de débitage de pièces, autres que des boches, de tout autre matériau que le boissusceptible de pou- voir 9tre scié. REVENDICATIONS 1) Equipement pour la découpe de pièces, comprenant un che- valet porte-pièce et un outil de coupe manuel, caractérisé en ce que le chevalet est équipé, à 'une de ses extrémités, d'une colonne sur laquelle est monté un chariot mobile porte-outil. 2) Equipement selon la revendication 1 caractérisé en ce que la colonne est un profilé en il, et en ce que le chariot mobile est monté sur des roulettes placées au contact de l'âme du profilé. 3) Equipement selon la revendication 1 caractérisée en ce que la colonne est un montant tubulaire équipé à son extrémité supérieure d'une poulie pour le support d'un contre-poids suspendu à l'intérieur du montant et relié au chariot mobile. 4) Equipement selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie inférieure de la colonne constitue un pied du chevalet. ) Equipement selon les revendications 1, 2, au 3 carzc- t4risé en ce que le chariot mobile présente un cliquet de verrouil- lage capable de prendre appui sur le bord de l'extrémité supérieure de la colonne. 6) Equipement selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le chevalet comporte un moyen de serrage de la pièce surle chevalet, ledit moyen étant pourvu d'un organe de commande manoeuvrable par le pied de l'opérateur. 7) Equipement selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le chevalet est constitué d'une part, par un cadre incliné disposé obliquement et comportant sur ses cotés inclinés latéraux des butées verticales, et d'autre part par un trépied sur lequel est monté le chevalet, et en ce que l'un des pieds du trépied est décalé en dehors des limites du cadre et constitue la partis inférieure de la colonne équipée du chariot mobile porte-outil. 8) Equipement selon la revendication 7 caractérisé en ce que le cadre est du type télescopique. 9) Equipement selon l'une quelconques des revendications précédantes caractérisé en ce que l'outil de coupe est une scie à chaine portable motorisée. ) Application de l'équipement selon l'une quelconques des revendications précédentes au tonçonnage de bOches en bois.