Brevet FR2584971A1 — publié le 19870123

- 1 - 2584971 Tronçonneuse à chaîne La présente invention concerne une tronçonneuse à chaîne avec un carter, avec une poignée de maintien antérieure et une "oignée de maintien postérieure, qui comporte un bras en porte-à-faux disposé près du côté inférieur du carter, dirigé vers l'avant et réalisé sous la forme d'un profilé, sur lequel repose une unité motrice qui porte un rail de guidage avec une chaîne de sciage circulant autour de ce rail, une extré- mité de la poignée de maintien antérieure étant fixée près de l'extrémité antérieure du bras en porte-à-faux et la tron- çonneuse étant caractérisée par le fait que le bras en porte- à-faux comporte un profilé à section droite en forme de S. Les tronçonneuses à chaîne de ce genre se composent essen- tiellement de trois parties: un carter, une unité motrice et un rail de guidage dirigé vers l'avant avec une chaîne de sciage se déplaçant autour de celui-ci. Le rail de guidage est fixé à l'unité motrice, celle-ci reposant elle-même sur un bras en porte-à-faux du carter auquel elle est réunie par des amortisseurs de vibrations. Le carter est muni d'une poi- gnée de maintien postérieure qui s'étend dans la direction longitudinale du rail de guidage et d'une poignée de maintien antérieure perpendiculaire à la poignée précédente et fixée près du côté inférieur du carter. Pour des raisons de stabi- lité, une extrémité de la poignée de maintien antérieure est fixée au bras en porte-à-faux, près du côté antérieur de la machine, et l'autre extrémité est fixée plus en arrière, au - 2 - 2584971 carter de la machine. Grâce à cette disposition, les poignées de maintien sont fixées au carter, ce qui doit empêcher que les vibrations de l'unité motrice soient transmises aux poi- gnées. Dans cette disposition du carter et de l'unité motrice, le bras en porte-à-faux, sur lequel l'unité motrice est fixée et auquel une extrémité de la poignée de maintien antérieure est également fixée, supporte en service de grands efforts de flexion et de torsion puisque la transmission des efforts entre le rail de guidage, donc l'unité motrice, et les poi- gnées de maintien s'effectue par l'intermédiaire du carter et notamment du bras en porte-à-faux. C'est pour cette raison que dans les tronçonneuses à chalne connues, le bras en porte- à-faux est réalisé sous la forme d'un profilé en double T. Dans le cas des carters en métal léger, cette forme de réali- sation s'est révélée suffisamment stable, mais pas dans le cas des carters en matière plastique, par exemple en polyami- de; en effet, dans le cas de sollicitations extrêmes, il se produit alors des déformations permanentes. Comme les carters sont fabriqués sous la forme de pièces moulées, il n'est pas possible, pour des raisons de fabrica- tion, de prévoir un profilé à section droite fermée tel qu'un profilé en caisson, par exemple, comme bras en porte-à-faux, ce qui serait préférable pour des raisons de solidité. L'invention a pour but la réalisation d'une tronçonneuse à chaine du genre indiqué au début du présent mémoire telle que le bras en porte-à- faux du carter soit suffisamment rigide - 3 - 2584971 en flexion et en torsion pour que, même en présence de solli- citations extrêmes, aucune déformation plastique ne se produi- se, le carter devant en outre être économique et facile à fa- briquer. Ce problème est résolu dans une tronçonneuse à chaîne telle que définie ci-dessus par-l'emploi d'un pro- fil en forme de S pour la section droite du bras en porte-à- faux. L'adoption d'un profil en forme de S pour la section droi- te du bras en porte-à-faux a l'avantage que l'on obtient une rigidité en flexion et en torsion nettement supérieure à celle des bras en porte-àfaux connus et qu'elle est du même ordre de grandeur que la rigidité d'un profil en caisson correspon- dant, le carter étant facile à fabriquer comme dans l'art an- térieur avec emploi de coulisseaux à outil latéraux. L'augmen- tation de rigidité est si grande que l'épaisseur des parois peut être réduite par rapport à celle de bras en porte-à-faux connus, ce qui entraîne une réduction de poids et une économie de matière supplémentaires. D'autres points caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée d'un exemple de réalisation de l'invention donnée ci-après et des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue de dessus en coupe partielle d'une tronçonneuse à chaîne selon l'invention, dans laquelle seule la partie du rail de guidage avec la chaîne de sciage disposée du côté de la machine est représentée; - 4 - 2584971 - les figures 1A et 18 représentent des détails agrandis de la figure 1; la figure 2 est une vue en coupe suivant le plan de coupe Il-II de la figure 1; - la figure ZA est une vue agrandie de la fixation antérieure d'une poignée de maintien suivant la figure 2; - la figure 3 est une vue de côté en coupe partielle dans la direction de la flèche III de la figure 1; - la figure 4 est une vue de face de la tronçonneuse à chaine de la figure 1; - la figure 4a est une vue agrandie de la fixation de la poi- gnée de maintien antérieure de la machine de la figure 4; - la figure 5 est une vue de dessus agrandie du bras en porte- à-faux et d'une partie du carter de la machine de la figure 1; - la figure 6 est une vue en coupe suivant le plan VI-VI de la figure 5; - la figure 7 est une vue en coupe et en perspective d'une partie du bras en porte-à-faux. La machine représentée par les figures est une tronçonneu- se à chaîne qui se compose essentiellement d'un carter 1, - 5 - 2584971 d'une unité motrice 2 fixée à ce carter et d'un rail de gui- dage 3 entouré d'une chaîne de sciage circulante 4 et fixé à l'unité motrice 2. L'unité motrice 2 est composée ici, comme le représente la figure 2, d'un moteur à combustion interne 5 dont l'arbre du vilebrequin 6 entraîne de façon connue, par l'intermédiaire d'un accouplement centrifuge (non représenté), une roue à chal- ne motrice (également non représentée) par laquelle la chaîne de sciage 4 est entraînée. On voit à la figure 2 que dans l'u- nité motrice, devant le moteur à combustion interne 5, se trou- ve un silencieux 7 par lequel les gaz d'échappement sortent dans l'atmosphère sur le côté antérieur de la machine. L'unité motrice représentée ici utilise un moteur à deux temps refroi- di par air, mais on peut aussi employer d'autres types de mo- teur à combustion interne ou un moteur électrique. Près du côté extérieur droit de la machine vu de l'arrière (figure 3), le rail de guidage 3 est fixé à l'unité motrice 2 au moyen de deux vis 8. L'unité motrice 2 avec le rail de guidage 3 repose sur le bras en porte-àfaux 10 du carter 1 (figure 2). Le bras en porte-à-faux 10 s'étend d'une partie postérieure 9 du carter 1, qui forme approximativement le tiers postérieur de la machine et qui se raccorde étroitement à l'u- nité motrice 2 vers l'avant, jusqu'à proximité du côté anté- rieur de la machine. Le carter 1 est muni d'une poignée de maintien postérieure 11 qui s'étend du côté postérieur de ce carter vers l'arrière et se trouve approximativement dans le plan médian longitu- - 6 - dinal 36 de la machine, qui s'étend lui-même parallèlement au plan médian longitudinal 35 du rail de guidage 3 à une dis- tance A de celui-ci (figure 1). Dans la poignée 11, une manet- te de blocage 12 de la manette des gaz est montée de façon connue à la partie supérieure et la manette des gaz 13 est montée, également de façon connue, sur le côté inférieur. La poignée de maintien antérieure 14 s'étend, dans sa partie de préhension, perpendiculairement au plan médian longitudinal 36 de la machine et à une certaine distance du côté supérieur et du côté extérieur gauche de la machine. La poignée de main- tien 14 a une extrémité postérieure 15 qui est fixée au côté extérieur droit du carter 1 (figure 3). L'extrémité antérieure 16 de la poignée de maintien 14 est fixée au côté inférieur de la machine, près de l'extrémité antérieure 24 du bras en - porte-à-faux 10 (figure 4). Dans la partie postérieure du carter 9, un réservoir de carburant 18 est, comme on le voit sur la figure 2, prévu dans la zone inférieure comprise entre la poignée de maintien pos- térieure 11 et le bras en porte-à-faux 10, le carburateur 17 du moteur 5 étant disposé au-dessus de ce réservoir. L'unité motrice 2 prend appui contre le carter 1 vers l'ar- rière et vers le bas et est réunie à celui-ci par quatre élé- ments antivibratoires 19 à 22. Les éléments antivibratoires connus 19 à 22 sont des douilles à élasticité caoutchouteuse en matière plastique ou en caoutchouc qui, par serrage d'un cône d'écartement incorporé 23, 23a, réunissent le carter 1 à l'unité motrice 2. Les éléments antivibratoires 19 à 22 sont prévus pour l'amortissement des vibrations et assurent le mon- -7 - 2584971 tage élastique de l'unité motrice 2 sur le carter 1. Les élé- ments antivibratoires antérieurs 19 et 20 sont fixés par ser- rage à l'extrémité antérieure 24 du bras en porte-à-faux 10 et sont disposés symétriquement par rapport au plan médian longitudinal 36 de la machine. Les deux éléments antivibra- toires postérieurs 21 et 22 sont fixés à la partie postérieure 9 du carter 1, l'élément 21 disposé à l'arrière et à droite étant proche du côté inférieur de la machine, appra-ximative- ment à la hauteur de l'extrémité 15 de la poignée de maintien antérieure 14 (figure 3). L'élément antivibratoire 22 monté à l'arrière et à gauche se trouve approximativement à la hauteur du carburateur 17 et légèrement décalé en arrière par rapport à l'élément antivibratoire 21.' (il est representé à la figure 3 à travers une découpe. Les éléments antivibratoires postérieurs sont, eux aussi, disposés approximativement à la même distance du plan médian longitudinal 36 de la machine. Les forces de réaction trans- mises à la machine par l'outil (c'est-à-dire par le rail de guidage 3 avec la chaîne de sciage 4 circulant autour de ce- lui-ci) sont d'abord transmises à l'unité motrice 2 et exercées sur le carter 1 par l'intermédiaire des éléments antiviblra- toires 19 à 22. Le carter 1 transmet ces forces à la poignée de maintien postérieure 11 et à la poignée de maintien anté- rieure 14. On voit sur les figures 2 et 4 que, dans ce type de cons- truction, le bras en porte-à-faux 10 est particulièrement sol- licité; en effet, d'une part, le bras en porte-à-faux 10 est relativement long et n'est soutenu latéralement par aucune partie du carter, ce qui fait qu'il doit être réalisé de façon à avoir une très grande rigidité propre, et, d'autre part, l'extrémité 16 de la poignée de maintien antérieure 14 est - 8 - 2584971 articulée près de l'extrémité antérieure 24 du bras en porte- à-faux 10, ce qui a pour résultat que des forces. intenses doi- vent être transmises par celui-ci. De plus, l'unité motrice 2 doit être portée par le carter 1 et notamment par le bras en porte-à-faux 10. Pour les raisons énumérées ci-dessus, le bras en porte- à-faux 10 est réalisé sous la forme d'un profilé à section droite en forme de S comme cela est représenté à la figure 6. Le bras en porte-à- faux 10 représenté en détail à la figure s'étend, de son extrémité 25 disposée du côté du carter 1 o il est réuni h la partie postérieure 9 de ce carter,en ligne droite vers l'avant jusqu'à son extrémité antérieure 24, près du côté antérieur de la machine. Dans sa partie désignée par le repère numérique 26 sur la figure 5,,le bras en porte- à-faux 10 est un profilé à section droite en forne de S de contour essen- tiellement rectangulaire comme cela est représenté sur la fi- gure 6. Le profilé en S est composé essentiellement de trois parties 27 à 29 disposées parallèlement entre elles et réunies entre elles par les flancs 30 et 31. La partie inférieure 27 forme une partie du fond de la machine. Cette partie 27 est, comme les parties 28 et 29, disposée perpendiculairement au plan médian longitudinal 36 de la machine. De la partie infé- rieure 27 s'étend verticalement vers le haut le flanc 30 qui réunit cette partie inférieure à la partie médiane 28. La par- tie supérieure 29 est réunie à la partie médiane 28 par le flanc 31, qui est disposé parallèlement au flanc 30 et au plan médian longitudinal 36 de la machine. Le même résultat est obtenu avec une disposition inversée, c'est-à-dire dans la- quelle le flanc gauche 31 réunit la partie inférieure 27 à la partie médiane 28 et le flanc 30 réunit la partie supérieu- re 29 à cette partie médiane. Le rapport de la largeur à la hauteur de la section droite du profilé est d'environ 4: 3 dans cet exemple de réalisation. Pour permettre une applica- tion optimale des efforts au bras en porte-à-faux 10, l'extré- mité antérieure 24 de ce bras est un peu plus large vue de dessus que le reste de celui-ci (figure 5). Par ce moyen, il est possible de disposer les points de fixation 32, en l'oc- curence les trous 32, auxquels l'extrémité antérieure 16 de la poignée de maintien antérieure 14 est fixée, de telle façon que chacun d'eux soit situé dans le plan d'un flanc 30 ou 31. Grâce à la réalisation du bras en porte-à-faux.10 sous la forme d'un profilé à section droite en S, on obtient une résistance à la flexion et à la torsion fortement accrue par rapport aux bras traditionnels. Comme la transmission des ef- forts en provenance de l'extrémité antérieure 16 de la poi- gnée de maintien antérieure 14 s'effectue essentiellement par les vis 33 (figures 4 et 4A) et qu'il en résulte des efforts d'extension et de compression accrus dans le bras en porte- à-faux 10, la disposition des points de fixation 32 dans les plans des flancs 30 et 31 est particulièrement avantageuse car l'application des efforts aux flancs 30 et 31 et aux par- ties 27 à 29 parallèles au fond est alors pratiquement direc- te. On voit sur la figure 2 que le bras en porte-à-faux 10 est en outre renforcé par des cloisons de renforcement 34 for- mant nervures qui sont disposées alternativement en biais sous un angle de 45 comme un treillis et sont orientées perpendi- culairement aux flancs 30 et 31. Les nervures 34 s'étendent sur toute la largeur du bras en porte-à-faux 10 et vont de la partie inférieure 27 du profile à la partie médiane 28 pour les nervures inférieures, et de la partie supérieure 29 à la partie médiane pour les nervures supérieures, et sont en outre réunies solidement aux flancs 30 et 31, respectivement. La présence des nervures 34 augmente non seulement la résistance à la flexion du bras en porte-à-faux 10, mais aussi et sur- tout sa résistance à la torsion. Le bras en porte-à-faux 10 décrit à l'aide de l'exemple de réalisation représenté par les figures 1 à 7 est suffisam- ment robuste pour supporter les forces de réaction qui appa- raissent en service et les transmettre aux poignées de main- tien 14 et 11; il peut en outre être fabriqué avec des moyens de fabrication réduits puisque le profil transversal peut être réalisé par des coulisseaux à outil latéraux. /X1 92584971 Revendications 1. Tronçonneuse à chaîne avec un carter (1), avec une poignée de maintien antérieure (14) et une poignée de maintien pos- térieure (11), comportant un bras en porte-à-faux (10) dis- posé près du côté inférieur ou carter (1), dirigé vers l'avant et réalisé sous la forme d'un profilé, sur lequel repose une unité motrice (2) qui porte un rail de guidage (3) avec une chaîne de sciage circulant autour de ce rail, une extrémité de la poignée de maintien antérieure (14) étant fixée près de l'extrémité antérieure (24) du bras en porte-à-faux (10), caractérisée en ce que le bras en porte-à-faux (10) comporte un profilé à section droite en forme de S (figure 7). 2. Tronçonneuse à chaine selon la revendication 1, caracté- risée en ce que le profilé à section droite en S du bras en porte-à-faux (10) a un contour essentiellement rectan- gulaire, les parties supérieure (29), inférieure (27) et mé- diane (28) de ce profilé étant disposées parallèlement entre elles et perpendiculairement au plan longitudinal (35) du rail de guidage (3). 3. Tronçonneuse à chaîne selon la revendication 2, caracté- risée en ce que les deux flancs (30), (31) du profilé à sec- tion droite en S qui réunissent les parties supérieure (29) et médiane (28) et les parties médiane (28) et inférieure (27), respectivement, sont disposés parallèlement au plan longitu- dinal (35) du rail de guidage (3). - 12 - 2584971 4. Tronçonneuse à chaîne selon la revendication 3, dans la- quelle deux points de fixation sont prévus pour la fixation de l'extrémité antérieure (16) de la poignée de maintien anté- rieure (14), caractérisée en ce que les points de fixation (32) sont disposés chacun dans un plan longitudiani parallèle au plan longitudinal (35) du rail de guidage (3) et dans le- quel un flanc (30), (31) du profilé à section droite en S est également disposé. 5. Tronçonneuse à chaîne selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les parties supérieure (29) et inférieure (27) du profilé à section droite en S sont réunies à la partie médiane (28) par des nervures transversales (34) disposées en treillis.