Brevet FR2533110A1 — publié le 19840323

La présente invention concerne une machine mobile d'éclaircissage de forêts. Dans les dernières décades, l'abattage final en sy- viculture a été mécanisé complètement Du fait que cet abattage final était effectué sous forme de coupe blanche, il n'était pas nécessaire de s'inquiéter des dommages cau- sés par les machines aux arbres restants Le but essentiel était d'atteindre un rendement élevé. Les problèmes sont beaucoup plus importants lors- qu'on a à éclaircir une forêt jeune et lorsqu'on tente de mécaniser ce travail Ces problèmes peuvent être résumés comme suit: 1) du fait, entre autres, de la pénurie de bois, les forêts jeunes doivent être éclaircies pour que les arbres restants puissent croître plus rapidement et procu- rer des troncs de plus grand volume Il est en outre né- cessaire d'utiliser les petits troncs coupés à des fins énergétiques et comme contribution à la fabrication de la pulpe. 2) L'éclaircissage manuel est physiquement un tra- vail très pénible dans un environnement très rude Le froid et la neige l'hiver, la chaleur, la pluie et les insectes l'été- sont quelques-uns des nombreux problèmes d'environnement. 3) L'éclaircissage manuel est actuellement un-tra- vail très coûteux de sorte qu'il y a une forte demande pour réaliser un éclaircissage à la machine. 4) Pour transporter le bois hors du peuplement, on doit tailler des chemins de débardage dans toute la zone de travail Afin de ne pas interférer avec le sol produc- tif dans la forêt et afin de ne pas le détruire, les che- mins de débardage ne doivent pas être disposés trop près l'un de l'autre La distance minimale doit être d'environ mètres, mais des distances supérieures entraînent une zone forestière plus productive et de ce fait une augmen- tation notable de la croissance totale. ) Lorsqu'on cherche à utiliser dans le peuplement de longues flèches de grues afin d'abattre les arbres et de tirer le bois jusqu'au chemin de débardage, les problè- mes suivants sont soulevés des flèches de grande longueur, 15 m ou davantage, ont une grande avance technique, mais sont coûteuses et lourdes. Lorsqu'un outil est fixé à l'extrémité d'une tel- le longueur de flèche, un couple de levage exceptionnelle- ment élevé est nécessaire afin d'équilibrer et de comman- der la flèche allongée avec sa charge à partir d'un véhi- cule stationnant sur le chemin de débardage Les véhicules lourds occasionnent de graves dommages au sol et de ce fait détériorent la croissance. Le fonctionnement d'une flèche longue est lent et il endommage beaucoup trop les arbres restants de sorte que, dans le futur, ces arbres ne peuvent pas fournir de bois pleinement satisfaisant. Du fait des branches qui lui masquent la vue sur une grande distance, le conducteur ne peut pas bien voir, et en conséquence, ne peut pas choisir les arbres qu'il est préférable d'éclaircir. La concentration du conducteur sur son travail est ainsi rendue difficile et entraîne une fatigue élevée inacceptable Il est difficile d'évaluer la distance de loin lorsque l'outil doit être positionné avec une grande précision. Les mouvements vers l'extérieur et vers l'inté- rieur d'une flèche longue et lourde entraînent des durées de cycles trop longues pour chaque arbre individuel Ceci est inacceptable du point de Vue des coûts, car les arbres éclaircis ont généralement un petit volume Le rendement volumétrique par unité de temps est trop faible pour être économiquement profitable. Les problèmes ci-dessus sont résolus, en totalité ou partiellement, en utilisant une machine d'éclaircissage selon la présente invention, laquelle machine est carac- térisée par le fait qu'elle comprend une unité d'entrai- nement à deux roues équipée d'un moteur et d'une unité hydraulique, et une unité d'exploitation supportée sur une roue menée orientable, laquelle unité d'exploitation com- porte la cabine du conducteur, une flèche pivotante, une unité d'abattage et une traverse de préhension, cette unité d'exploitation étant raccordée à l'unité d'entraine- ment par l'intermédiaire d'un châssis articulé orientable dont partent un support et un bras télescopique, lequel châssis articulé permet de disposer les deux unités à un angle supérieur à 900 l'une par rapport à l'autre, le bras télescopique contenant toutes les canalisations hydrauli- ques et électriques nécessaires sur toute la distance jus- qu'à l'unité d'exploitation afin de pouvoir commander cette unité à partir de la cabine du conducteur et pouvant être rétracté au-dessus de l'unité d'entraînement de tel- le sorte que cette unité forme avec l'unité d'exploitation un véhicule compact à trois roues pour se déplacer entre les emplacements d'éclaircissage, l'unité d'entraînement à deux roues étant équipée de moyens d'appui pouvant être abaissés pour stabiliser cette unité lorsque l'unité d'ex- ploitation est disposée en faisant un angle avec elle et que le bras télescopique est sorti. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement d'une réalisation préférée d'une machine mobile d'éclaircissage, en se reportant au dessin annexé, sur lequel: les figures 1, 2 et 3 sont des vues schématiques, respectivement latérale, frontale et horizontale de la machine en position de transport; la figure 4 montre la machine effectuant un éclaircissage; et la figure 5 est une vue en perspective avec l'en- vironnement. Les figures 1 et 2 montrent une unité d'entralne- ment 1 et une unité d'exploitation 2 L'unité d'entraine- ment est portée sur deux roues 3 a et 3 b et renferme l'équi- pement pour le moteur et le dispositif hydraulique En ou- tre, l'unité d'entraînement est équipée à l'avant de deux bras d'appui 4 qui peuvent être dépliés individuellement hydrauliquement vers le bas. L'unité d'exploitation 2 est portée sur une roue porteuse entraînée, orientable, 5 montée dans une fourche 6, laquelle est montée de façon à pivoter librement dans la branche inférieure d'un châssis 7 en forme de-C A son tour, cette branche porte la cabine du conducteur 8, la- quelle est équipée d'un dôme transparent 9 permettant au conducteur d'avoir une vue sans obstacle vers l'avant, vers le haut et vers les deux côtés Ceci est particulièrement important pour l'éclaircissage Sur la branche supérieure du châssis, est montée une tourelle 10 qui peut pivoter dans le plan horizontal et a deux axes transversaux 11 et 12 Sur l'axe 11, est montée la section de base d'une flèche té- lescopique 13 (dont la position étendue est représentée en traits mixtes), et un dispositif hydraulique 14 est dispo- sé entre le deuxième axe 12 et une patte sur la section de base de la flèche Sur la section extérieure de la flèche est montée pivotante une unité d'abattage 15 du type con- ventionnel Cette unité d'abattage comporte un bâti 16, un dispositif formant grappin 17 (indiqué schématiquement), un élément de coupe 18 et un dispositif hydraulique 19 Une traverse de préhension 20 est montée en dessous du plancher de la cabine du conducteur et-peut être rentrée et sortie et être commandée hydrauliquement d'une manière non repré- sentée en détail - L'extrémité antérieure de l'unité d'entraînement 1 constitue une partie d'un châssis articulé orientable 21 dont l'autre partie présente un prolongement s'étendant d'abord vers le haut et ensuite incliné vers l'arrière pour former un support 22 Ce support se termine par des plaques portantes 23 dans lesquelles la section intérieure du bras télescopique 24 est montée en 25 La section exté- rieure du bras télescopique, qui est représentée sur la figure 1 complètement rétractée, est supportée à-son extré- mité sur un axe horizontal dans l'extrémité arrière de la branche inférieure du châssis 7, et le châssis peut pivo- ter grâce à un dispositif hydraulique (voir figure 4) mon- té entre un point sur la section extérieure du bras et le C du châssis. Il apparait de ce qui précède que la cabine du con- ducteur ne supporte aucune charge extérieure en provenance de la grue d'abattage, de la roue porteuse, de la traverse de préhension et du bras télescopique, du fait que c'est le châssis qui encaisse toutes les charges De ce fait, la cabine du conducteur peut être efficacement isolée des vibrations et des résonances. Un treuil 27 est fixé sur l'extrémité du support 22 et son cible circule à l'intérieur du bras télescopique 24 et est fixé dans le châssis 7. On doit enfin mentionner que les bras d'appui 4 de l'unité d'entraînement ainsi que le châssis 7 sont de pré- férence équipés de moyens automatiques de mise de niveau, qui maintiennent la cabine du conducteur horizontale, que le sol soit incliné vers l'avant, vers l'arrière ou sur le côté. L'agencement décrit ci-dessus fonctionne comme suit. Dans la position de transport représentée sur la figure 1, la machine circule sur un chemin de débardage jusqu'à la sente d'éclaircissage choisie Là, le conducteur déplie vers le bas les bras d'appui 4 de l'unité d'entraînement-1 et fait tourner l'unité d'exploitation 2 autour du châssis articulé 21 d'un angle d'environ 90 par rapport au chemin de débardage Ce moment est indiqué par les lignes en traits mixtes sur la figure 4 Le conducteur déplace ensuite l'unité d'exploitation jusqu'à un emplacement stratégique sur la sente d'éclaircissage en commandant et en orientant la roue porteuse 5 et en étendant le bras télescopique 24. La flèche 13 est ensuite étendue jusqu'à l'arbre choisi pour l'éclaircissage Lorsque l'arbre a été saisi et abattu, la traverse de préhension 20 est sortie et l'arbre est trai- né sur la traverse On répète ensuite la procédure pour le deuxième arbre à éclaircir qui se trouve à la portée de la flèche pivotante, comme on le voit sur la figure 5 Le con- ducteur ramène ensuite l'unité d'abattage sur le chemin de débardage et rétracte le bras télescopique Ceci s'effectue principalement en inversant la direction d'entraînement de la roue porteuse, mais on utilise le treuil si besoin (par exemple lorsque le tronc sur la traverse de préhension est difficile à mouvoir et qu'en même temps le sol est incliné vers le haut ou comporte des obstacles importants) Lors- qu'on arrive sur le chemin de débardage, le tronc est dé- chargé en rétractant la traverse de préhension Lorsque ceci est terminé, l'unité d'exploitation est inclinée vers l'intérieur sur l'unité d'entraînement, la flèche télesco- pique rétractée est amenée en butée sur le support, les bras d'appui sont relevés et la flèche est tournée jusqu'à la position représentée sur la figure 1, en saisissant de préférence simultanément le bras télescopique, La machine est alors prête à être transportée à la sente d'éclaircis- sage suivante. Outre l'éclaircissage rationnel décrit ci-dessus, on obtient les avantages suivants: a) lorsque la machine en position de transport doit passer sur des pentes abruptes dans le sens latéral, la stabilité à l'encontre du renversement peut être notable- ment augmentée en disposant le châssis articulé sous un angle tel que la roue porteuse est déportée du centre de façon importante sur le côté en direction de la pente, en même temps que la roue porteuse pivote pour se trouver pa- rallèle aux deux autres roues Une autre contribution à la stabilité est le déplacement du centre de gravité du bras télescopique en sens inverse de la roue porteuse lorsque le châssis articulé est orienté sous cet angle. b) Du fait du support relativement long incliné vers l'arrière, l'unité d'exploitation exige un minimum de place pour tourner sur le chemin de débardage On obtient un bon équilibrage ainsi qu'une plus grande longueur de flèche à l'intérieur de la largeur limitée du chemin de débardage En outre, lorsque le bras télescopique est éten- du, la distance au-dessus des reliefs locaux est suffi- sante. c) Comme la roue porteuse située en dessous de la cabine du conducteur peut être orientée sans restriction, il est possible de passer plus ou moins, rapidement de l'entraînement dans une première direction à un entraîne- ment dans la direction opposée Cette caractéristique est spécialement intéressante lorsqu'on souhaite faire tourner rapidement la machine en position de transport sur un chemin de débardage ou sur une route étroite. d) Quand les deux bras d'appui sont appliqués for- tement contre le sol, toute l'unité'd'exploitation est sou- levée de sorte que ses roues porteuses ne sont plus en contact avec le sol Lorsqu'un seul bras d'appui est appli- qué fortement contre le sol, la roue de l'unité d'entrai- nement située sur le même côté est soulevée du sol Cette caractéristique est très importante du point de vue entre- tien et réparation. e) Chacune des trois roues est entraînée hydrauli- quement par son moteur associé Lors de l'entraînement sur le terrain, tous les entraînements de roue sont de préférence en fonctionnement tandis que, en marche sur rou- te, on peut débrayer l'entraînement sur une ou deux roues afin d'augmenter de façon correspondante la force hydrau- lique sur la ou les roues restantes et accroître ainsi la vitesse de transport. Revendications 1 Machine mobile d'éclaircissage d'arbres, com- portant une unité d'entraînement ( 1) avec un moteur et une unité hydraulique et une unité d'exploitation ( 2) portée par une roue porteuse entraînée orientable ( 5) et pouvant être raccordée à l'unité d'entraînement ( 1) par une struc- ture flexible en forme de bras, l'unité d'exploitation comportant une cabine de conducteur ( 8), une flèche pivo- tante ( 13), une unité d'abattage ( 15) et une traverse de préhension ( 20), le bras contenant les canalisations hy- drauliques et él ectriques nécessaires sur toute la lon- gueur jusqu'à l'unité d'exploitation ( 2) pour commander cette dernière à partir de la cabine du conducteur ( 8), et pouvant être ramenée sur l'unité d'entraînement ( 1) à des fins deitransport entre les emplacements d'éclaircissage, caractérisée par le fait que l'unité d'entraînement ( 1) possède deux roues et est raccordée à l'unité d'exploita- tion par l'intermédiaire d'un châssis articulé orientable ( 21), avec un support ( 22) porté par l'unité d'entraînement et avec un bras télescopique ( 24) se projetant de ce sup- port et contenant les canalisations, lequel châssis arti- culé orientable permet de disposer les deux unités à un angle supérieur à 900 l'une par rapport à l'autre, l'unité d'entraînement à deux roues ( 1) étant équipée de moyens d'appui pouvant être abaissés ( 4) pour stabiliser cette unité lorsque l'unité d'exploitation est disposée en úai- sant un angle avec elle et que le bras télescopique est sorti. 2 Machine d'éclaircissage selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le support ( 22) a une longueur correspondant pratiquement au bras télescopique rétracté ( 24) et est incliné vers l'arrière pour recevoir en butée le bras télescopique rétracté. -3 Machine d'éclaircissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que, en complément à la roue porteuse ( 5) qui peut aussi être entraînée vers l'arrière, un treuil ( 27) e st fixé sur le support ( 22) pour ramener ensemble les sections du bras télescopique ( 24), lequel treuil est commandé depuis la cabine du conducteur ( 8), le câble du treuil circulant à travers le bras té- lescopique jusqu'à l'unité d'exploitation ( 2). 4 Machine d'éèlaircissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par lé fait que les moyens d'appui sont constitués par deux bras d'ap- pui ( 4) dont chacun peut être abaissé et soulevé indivi- duellement pour équilibrer l'unité d'entraînement ( 1) sur un sol incliné vers le haut, vers le bas ou latéralement, et qu'également l'unité d'exploitation ( 2), montée pivo- tante à l'extrémité du bras télescopique ( 24) dans la di- rection verticale, est équipée de moyens de stabilisation. Machine d'éclaircissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la cabine du conducteur ( 8), totalement à l'abri des contraintes, est portée par un châssis ( 7) coopérant avec l'extrémité du bras télescopique ( 24) 6 Machine d'éclaircissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la traverse de préhension ( 20) peut être rentrée et sortie hydrauliquement en dessous du plancher de la cabine du conducteur.