Brevet FR2532639A1 — publié le 19840309

La présente invention concerne un dispositif monté sur une unité à mécanisme de rotation et grappin pour ma- nutentionner les arbres, qui est suspendue à l'extrémité d'une flèche, le mécanisme de rotation et le grappin étant chacun raccordés à une paire de canalisations flexibles en provenance d'une source de pression hydraulique par l'in- termédiaire d'une valve de commande. Lorsqu'on utilise des grues hydrauliques, entre autres, dans la sylviculture mécanisée, les flèches portent habituellement quatre canalisations hydrauliques sur toute la longueur jusqu'à l'extrémité de la flèche Deux des ca- nalisations sont utilisées pour ouvrir et fermer le grappin, et les deux canalisations restantes sont utilisées pour fai- re tourner le mécanisme de rotation, auquel est suspendu le grappin, dans le sens des aiguilles d'une montre et en sens inverse. Ce nombre de canalisations à l'extrémité de la flè- che donne totale satisfaction pour le chargement et le dé- chargement des grumes, mais, lorsque le grappin est combi- né à un équipement de sciage (scie à grappin) pour couper en travers des billes en maintenant la préhension, ou lors- que l'outil de levage est incorporé dans une unité d'abat- tage avec une fonction de sciage ou de coupe, deux canali- sations hydrauliques supplémentaires sont exigées pour la coupe en travers ou l'abattage La flèche existante doit, si possible, être équipée de canalisations complémentaires, ou elle doit être échangée contre une flèche déjà équipée depuis le début avec six canalisations (tuyauteries) hy- drauliques sur toute la longueur jusqu'à l'extrémité de la flèche. Dans les deux cas cependant, les problèmes sont compliqués par le mouvement complexe, inclinaison et ro- tation, à l'extrémité de la flèche, d'o résultent des efforts élevés appliqués sur les tuyauteries hydrauliques de raccordement Ces efforts résultent en outre du fait que les tuyauteries s'usent l'une contre l'autre lorsqu'el- les sont rendues rigides par l'application de la pression hydraulique nécessaire Plus le nombre de tuyaux dans le faisceau de tuyaux est grand, plus la résistance au dépla- cement et de ce fait l'usure est grande En outre, les tu- yauteries sont exposées, à l'extrémité de la flèche, à d'im- portantes forces extérieures dangereuses en provenance des branches et des noeuds, et en conséquence, elles doivent être relativement souvent remplacés par des tuyauteries neuves Il est en conséquence très intéressant de limiter le nombre de tuyauteries-au minimum à la transition entre la pointe de la flèche et le mécanisme de rotation et un outil porté par ce mécanisme, par exemple une scie à grap- pin ou une unité d'abattage. L'invention résoud ce problème d'une manière avan- tageuse aussi bien d'un point de vue économique que d'un point de vue fonctionnel, par le fait qu'une-dérivation est prévue sur la canalisation de travail agissant pour fermer le grappin et, par l'intermédiaire d'une valve pou- vant être ouverte et fermée, fait momentanément communiquer l'admission d'un dispositif hydraulique de sciage, qui est un accessoire de l'unité, avec cette canalisation de tra- vail pour réaliser l'opération de sciage, tandis que la sortie du dispositif de sciage est raccordée unidirection- nellement à la seconde canalisation de travail du grappin pour évacuer le courant de retour. Le passage de la fonction grappin à la fonction sciage est commandé manuellement Dans une réalisation préférée, ce passage a lieu automatiquement grâce à une valve sensible à la pression disposée respectivement sur la scie à grappin et sur l'unité d'abattage Le passage de la pression hydraulique de la fonction grappin terminé à la fonction sciage est effectué par la valve en ce qu'une impulsion manuelle amène la pompe hydraulique d'entraîne- ment à-augmenter la pression hydraulique jusqu'à une va- leur plus élevée d'ouverture de valve lorsque l'utilisa- teur souhaite effectuer un sciage Lorsque celui-ci a été effectué et que de ce fait, la pression hydraulique retom- be à zéro, la valve se referme Les fonctions grappin et rotation peuvent ensuite être à nouveau déclenchées par le léger abaissement de la pression hydraulique prévue pour ces fonctions A cet égard, on peut souligner un avan- tage important supplémentaire, non encore cité, obtenu par cette réduction à quatre canalisations, à savoir que les grues de chargement classiques existantes peuvent aisément être transformées en grues qui, du point de vue fonctionne- ment, conviennent totalement à des scies à grappin et à des unités d'abattage. La réalisation préférée indiquée brièvement ci- dessus va être décrite plus en détail dans ce qui suit, en se reportant au dessin annexé, qui est une vue schématique de cette réalisation. tout On va/d'abord décrire la partie du système hy- draulique qui est le système standard utilisé sur de sim- ples grues de chargement classiques Ce système standard est indiqué par les lignes en traits mixtes sur le dessin. Une canalisation de pression 2 va d'une pompe hydraulique 1 à une valve de commande 3, d'o part une canalisation de retour 4 à un réservoir de liquide hydraulique 5 Deux canalisations de travail 6 et 7 partent de la valve de commande 3 et s'étendent jusqu'au mécanisme de rotation 8, tandis que deux canalisations de travail 9 et 10 servent à ouvrir et fermer le grappin 11 par l'intermédiaire d'un vérin de levage 12 Ce système est déjaàconnu et est clas- sique. Selon l'invention, ce système classique peut être complété, sans addition de canalisations de travail supplémentaires partant de la valve de commande, de façon à comporter également une fonction de sciage Dans la réa- lisation représentée, ceci est obtenu comme suite. A partir de la canalisation de-travail 10 du grappin, en un endroit situé après le mécanisme de rota- tion 8, une canalisation de dérivation 13, s'étend à tra- vers une valve sensible à la pression 14 jusqu'à un moteur de scie 15, qui est monté rotatif, autour de son centre. La scie porte une barre de guidage 16 avec une position t"A" indiquée par des lignes en traits pleins avant l'opé- ration de sciage, et une position "B"' indiquée par des li- gnes en traits mixtes postérieures à l'opération de-sciage terminée Un bras 17 est solidarisé du moteur de scie 15 la tige de piston 19 d'un vérin hydraulique 18 porte un piston 21 et est articulée à l'extrémité du bras 17 Le vérin hydraulique 18 est combiné avec un dispositif de rappel 20, similaire à la disposition selon le brevet SE- 330 460 et dont le but est de ramener la barre de guidage 16 à la position "A" lorsquelbopération de sciage est ter- minée Une canalisation de retour 22 part du moteur de scie 15 pour alimenter le vérin 18 et, par l'intermédiaire d'un clapet d'étranglement 23 et d'un clapet anti-retour 24 dans une canalisation 25, pour effectuer le raccordement de retour final à la canalisation de travail 9 du grappin, laquelle canalisation dans ce cas est la canalisation de retour. Afin de faciliter le courant de retour par une contre-pression aussi faible que possible, la canalisation de retour 9 se termine par deux dérivations 26 et 27 qui, par l'intermédiaire de clapets anti-retour respectifs 28 et 29, sont raccordées aux canalisations 6 et 7 du méca- nisme de rotation Cependant, comme ces canalisations, au moment du retour, sont bloquées à la valve de commande 3, des canalisations de retour complémentaires 30, 31, 31 a sont dérivées des canalisations du mécanisme de rotation et s'étendent jusqu'à la canalisation de retour ordinaire 4 du système par l'intermédiaire des clapets anti-retour respectifs 32, 33, 33 a, et ensuite jusqu'à la valve de coupure 34 du système - De la canalisation de pression 2, part une ca nalisation de dérivation 35 qui s'étend, par l'intermédiai- re de la valve de coupure 36 du grappin, jusqu'à la cana- lisation de travail 10 de celui-ci Entre la canalisation de dérivation précitée 13 et le vérin de grappin 12, est monté un clapet anti-retour 37 commandé par un pilote afin de maintenir la pression du grappin après l'ouverture de la valve sensible à la pression 14 Le clapet anti-retour 37 est raccordé par une canalisation pilote 38 à la cana- lisation de travail 9 et est ouvert, pour permettre le courant de retour en provenance du vérin de grappin, par l'action de la pression provenant de la canalisation pilo- te 38 lorsqu'une pression a été appliquée sur la canalisa- tion de travail 9. Pour le passage du fonctionnement classique pour le grappin 12 et le mécanisme de rotation 8 au fonctionnement en sciage, il est prévu finalement un système de commande électrique comportant un contact de commande de scie 39 qui, lqrs de sa fermeture, envoie par le conducteur élec- trique/une impulsion pour ouvrir les valves de coupure 34, 36 et qui, parun conducteur électrique 41, envoie une impulsion pour augmenter la pression de la pompe 1 En même temps, une pression est appliquée sur la canalisation de travail 10 par l'intermédiaire de la valve de commande 3. La procédure de passage au fonctionnement en sciage et de retour au fonctionnement classique est ainsi la'sui- vante lorsque l'utilisateur (conducteur) ferme le con- tact 39, la pression hydraulique accrue dans la canalisa- tion de travail 10 du grappin ouvre la valve sensible à la pression 14 de sorte que le moteur hydraulique de la scie est mis en marche La chaîne sur la barre de guidage 16 commence alors à circuler et en même temps l'huile recy- clée du moteur 15 par la canalisation de retour 22 rencon- tre une certaine résistance à l'avancement lorsqu'elle pas- se à travers la valve d'étranglement 23 pour continuer à s'écouler en direction du réservoir La résistance à l'a- vancement établit une pression qui se propage jusqu'au vérin de scie 18 et agit sur le piston 21 Ainsi, la tige de piston 19 fait pivoter la barre de guidage 16, par l'in- termédiaire du bras 17, de la position A à la position B. Simultanément le dispositif de rappel 20 est comprimé par le déplacement du piston dans le vérin 18. L'huile de retour, qui n'a pas été absorbée par le vérin 18, est retournée pendant ce temps au réservoir par l'intermédiaire des canalisations 25, 9, 26, 27, 6, 7, 30, 31 a et 4 La valve de coupure 34 a été ouverte pen- dant tout le sciage et se ferme en premier après passage de toute l'huile de retour Lorsque la barre de guidage a terminé l'opération de sciage, l'utilisateur ouvre le con- tact de commande 39 De ce fait, la pompe hydraulique 1 passe à une pression inférieure et la valve de commande 3, la valve sensible à la pression 14 et la valve de coupure 36 sont immédiatement fermées, tandis que la valve de cou- pure 34 est fermée avec retard par une valve de retarde- ment 42, de sorte que toute l'huile de retour, entre autre du vérin de scie 18, a le temps de la traverser. Lorsque la valve sensible à la pression 14 a arrêté le courant en direction du moteur 15, le dispositif de rap- pel 20 commence à repousser le piston 21 du vérin 18 et, de ce fait, la tige de piston 19, de sorte que la barre de guidage 16 revient en pivotant à la position A Pendant ce mouvement, le vérin 18 refoule l'huile de retour rési- duelle à travers les canalisations de retour, avant la fer- meture de la valve 34, et après celà, le système-hydrauli- que reprend le fonctionnement classique du grappin et du mécanisme de rotation au moyen du système hydraulique or- dinaire. On peut imaginer diverses modifications de la réa- lisation préférée décrite ci-dessus en restant dans le do- maine de l'invention Par exemple, l'augmentation de pres- sion hydraulique peut être obtenue par le couplage d'une pompe auxiliaire en parallèle avec la pompe ordinaire En variante, on peut imaginer d'entraîner en permanence la pompe ordinaire à une pression suffisamment élevée à la fois pour le fonctionnement du grappin et le fonctionne- ment en sciage, et ouvrir la valve de la canalisation de dérivation par une pression pilote en provenance du grap- pin dans sa position finale, ou d'une autre façon par exem- ple par une valve magnétique. Revendications. 1. Dispositif monté sur une unité à mécanisme de rotation et grappin, suspendue à l'extrémité d'une flèche pour manutentionner des arbres, le mécanisme de rotation ( 8) et le grappin ( 11) étant chacun raccordé à une paire de canalisations de travail flexibles ( 6, 7 et 9, 10) en provenance d'une source hydraulique ( 1) par l'intermédiai- re d'une valve de commande commune ( 3), une canalisation de dérivation ( 13) étant prévue sur la canalisation de travail ( 10) pour fermer le grappin ( 11), et faisant mo- mentanément communiquer, par l'intermédiaire d'une valve ( 14) pouvant être ouverte et fermée, I'admission d'un dis- positif hydraulique de coupe transversale avec la canali- sation de travail pour effectuer la coupe transversale, la sortie du dispositif de coupe étant raccordée à la seconde canalisation de travail ( 9) du grappin pour évacuer le cou- rant de retour, caractérisé par-le fait que cette valve ( 14), qui peut être ouverte et fermée, est une valve sen- sible à la pression,-susceptible d'être ouverte pour un réglage manuel de la source de pression ( 1) à une valeur de pression supérieure, et être refermée en revenant à la valeur de pression initiale. 2. Dispositif selon la revendication, caracté- risé par le fait que la canalisation de travail ( 10), citée en premier, du grappin contient après la valve sensible à la pression ( 14), un clapet anti-retour commandé par pilo- te ( 37) qui est actionné par la prise du grappin ( 11) et maintient celui-ci en position de préhension pendant l'o- pération de coupe. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la re- vendication 2, caractérisé par le fait que, pour accélérer le courant de retour du dispositif de coupe ( 15, 16) au niveau des pressions plus élevées de la source de pression ( 1) sont prévues des canalisations (respectivement 26, 27 et 30, 31) équipées de clapets anti-retour respectifs '( 28, 29 et 32, 33) entre la seconde canalisation de tra- vail ( 9) du grappin ( 11) et les canalisations de travail ( 6, 7) du mécanisme de rotation ( 8) et respectivement en- tre celles-ci.