Brevet FR2575959A1 — publié le 19860718

L'invention a pour objet une nappe soupLe sans fin à outils de coupe pour une machine appelée défibreuse capable de produire de nombreux filaments de grande Longueur à partir de pièces de bois, de préférence à partir de rondins inutilisables autrement que pour le chauffage. Ces filaments constituent ensuite des matelas de filaments entremêlés que L'on peut conformer en panneaux ou en articles moulés divers, dans une presse, après adjonction d'un liant convenable. On connait une machine de ce genre par le document DE-A-2.305.806 qui concerne une machine dans laquelle au moins un puits reçoit des bois qui sont poussés verticalement vers le bas par un plateau contre La face supérieure horizontale du brin supérieur d'une nappe sans fin en circulation continue. Cette nappe comprend deux chaines espacées entre lesquelles sont montés des outils de coupe. Ce document n'apporte aucune précision sur la manière dont est fabriquée cette nappe sans fin. Or, il est diFficile de réaliser une nappe d'outils de coupe circulant à vitesse élevée'et capables de transformer en filaments minces de 0,5 à 2 mm de largeur et de 0,1 à 0,3 mm d'épaisseur la totalité du volume de rondins ayant par exemple 1 m à 2 m de longueur, les filaments devant avoir autant que possible la même longueur que les rondins.Il faut en effet qu'une telle nappe comprenne de nombreux outils faciLement interchangeables, qu'elle reste souple pour tourner à vitesse élevée avec le moindre frottement et la plus faible consommation d'énergie, qu'elle soit guidée avec précision pour que les filaments soient découpés exactement sans manque les uns à la suite des autres sur toute la largeur des rondins à déchiqueter. L'invention a donc pour but principal d'apporter une nappe souple sans fin à outils de coupe satisfaisant aux conditions indiquées ci-dessus pour la transformation de bois, en particulier de rondins de bois, en filaments minces-de grande longueur. Une nappe sans fin d'outils de coupe, destinée à circuler autour de deux cylindres dont l'un au moins est un cylindre denté moteur, et éventuellement autour de galets de maintien en tension, comprend, selon l'invention: - une multitude d'axes paraLlèles s'étendant perpendiculairement à la direction de déplacement de la nappe sans fin, - une muLtitude d'outils de coupe constitués chacun par une plaquette ayant au moins une arête de coupe et présentant deux trous espacés dans le sens longitudinal de la plaquette pour recevoir chacun respectivement un axe faisant partie de deux axes successifs, - une multitude d'entretoise consti-tuées chacune par un bloc présentant aussi deux trous espacés pour recevoir chacun respectivement un axe faisant partie de deux axes successifs, chaque entretoise ayant une face supérieure située à un niveau inférieur à celui des arêtes de coupe des outils et certaines entretoises ayant une face inférieure d'appui située à un niveau inférieur au niveau de La face inférieure des outiLs de coupe et de La face inférieure des autres entretoises, afin de reposer et de glisser sur une surface de soutien; au moins certaines entretoises ayant aussi une face oblique de poussée pour coopérer avec le cylindre denté moteur, - une muLtitude d'éléments de guidage ayant aussi chacun deux trous espacés pour recevoir chacun respectivement un axe faisant partie de deux axes successifs, certains de ces éléments placés en alignement ayant une face inférieure dans laquelle est creusée une rainure dans La direction de déplacement de La nappe sans fin, - les outils de coupe et les entretoises étant dis-- posés en alternance en sens transversal. De préférence, les entretoises sont enfilées librement sur deux axes transversaux successifs, avec les outils de coupe enfilés librement pour une première partie d'entre eux sur L'un de ces deux axes et sur l'axe qui précède et pour une seconde partie d'entre eux sur L'autre de ces deux axes et sur L'axe qui suit, tandis que Les éléments de guidage sont montés en succession sur au moins une ligne longitudinale de la nappe sans fin. De préférence, il existe dans les entretoises des évidements destinés à contenir chacun approximativement une moitié de la longueur des outils de coupe. Avantageusement certaines entretoises ont un évidement central ouvert vers L'arrière pour contenir la moitié avant, dans le sens du déplacement, d'un outil de coupe, et certaines entretoises ont deux évidements latéraux ouverts vers l'avant et sur des côtés longitudinaux opposés de L'entretoise pour contenir la moitié arrière, dans le sens du déplacement, d'un outil de coupe. De préférence aussi, chaque outil de coupe porte deux arêtes de coupe successives déportées en sens transversal d'une distance sensiblement égale à Leur Largeur. De préférence encore, les éléments de guidage sont placés en alignement le long des deux bords longitudinaux de la nappe; les axes ont une tête à une extrémité et une partie extrême opposée qui est filetée pour recevoir un écrou, les têtes des axes étant immobilisées deux à deux sur chaque élément de guidage qui est traversé par deux axes. Selon un mode de réalisation préféré de L'invention, les trous ménagés dans les outils de coupe sont ouverts sur la face inférieure de ces outils par un passage ayant une largeur déterminée et les axes présentent dans un sens transversal une dimension inférieure à ladite largeur déterminée, cependant que des moyens de verrouillage et de déverrouillage ainsi que des moyens de manoeuvre en rotation sont prévus sur Les éléments de guidage et sur Les têtes des axes. Avantageusement certains évidements ménagés dans les entretoises pour contenir les outils de coupe ont une largeur accrue pour contenir aussi une plaque de transmission de force ayant deux trous espacés pour être enfilée sur les deux axes successifs qui portent tes outils de coupe et qui ne sont pas réunis par des entretoises. On donnera maintenant, sans intention limitative et sans exclure aucune variante, une description d'un exemple préféré de réaLisation de l'invention. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue généra Le schématique en élévation d'une machine de production de filaments à partir de rondins en bois susceptible d'être équipée d'une nappe sans fin d'outils de coupe conforme à L'invention, - la figure 2 est une vue partielle en perspective avec des parties arrachées montrant les pièces constitutives d'une nappe sans fin conforme à L'invention, - la figure 3 est une vue de dessus d'un tronçon de nappe sans fin conforme à l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 3, - les figures 5 et 6 sont respectivement des vues en élévation et de dessus d'un outiL de coupe conforme à L'in -vention faisant partie de La nappe sans fin de La figure 1. La figure 1 montre un-exemple de réalisation d'une machine susceptible d'être équipée d'une nappe sans fin conforme à l'invention. Cette machine comprend deux cylindres 1,2 parallèles, espacés, dont l'un est un cylindre moteur, pour guider et entraîneur une nappe sans fin- 3 d'outils de coupe. Cette nappe sans fin est souple et articulée pour tourner autour des deux cylindres 1,2 avec un brin supérieur horizontal 4 supporté par une table inférieure de soutien 5. Au-dessus du brin supérieur 4 est prévue une trémie 6 dans laquelle sont empilés des rondins de bois 7. Ces derniers sont poussés contre le brin supérieur 4 de la nappe d'outils 3 par un plateau 8 fixé à la tige de piston d'un vérin. Les figures 2 à 6 se rapportent à la nappe souple sans fin 3 et en illustrent un exemple préféré de réalisation comportant tous les perfectionnements qui sont envisagés par L'invention mais qui ne sont pas tous strictement obligatoires sur une même nappe sans fin 3 d'outils de coupe. Dans cet exemple, la nappe comprend une multitude d'axes 9 paraLlèles, espacés d'un pas constant, disposés transversalement à la direction de déplacement pendant le travail de cette nappe 3. Sur la figure 3, les axes 9 sont représentés par leur axe géométrique seulement. Chaque axe 9 est cylindrique avec deux faces planes opposées 10A, 108 qui en réduisent la grosseur à une valeur déterminée; de plus chaque axe 9 a une tête 11 comprenant un carré de manoeuvre en rotation 12 à une extrémité (sur la figure 3 certains carrés 12 sont dessinés en trait mixte pour laisser voir la partie restante de la tête 11), et une partie extrême filetée 13 pour le montage d'un écrou à i'extrémite opposée (sur la figure 2 les axes 9 ne sont pas dessinés sur toute leur longueur).Les axes 9 sont groupés par paires successives 9A, 9B, 9C, 9D. - et Les deux axes 9 de chaque paire sont réunis par des éléments de guidage 14. Chacun de ces derniers est un bloc paral-lélépipédique traversé par deux trous espacés pour le passage des deux axes 9; c-hacue élément de guidage 14 est rappliqué contre les têtes 11 des axes 9 qu'il réunit. Dans La face inférieure de chaque élément de guidage 14 est creusée une rainure 15. Toutes les rainures 15 sont en alignement dans le sens du déplacement de la nappe sans fin 3 et elles- reçoivent en passant autour des cylindres 1,2 la périphérie d'un disque de guidage prévu sur ces derniers. Dans la face extérieure de chaque tête 11 sont creu séesdeux- encoches 16,17, espacées apgulairement de 90 , dont l'une, l'encoche 17 est en correspondance avec- les faces planes 10A, 10B. Quand les encoches 16 des deux têtes voisines Il sont en regard l'une de L'autre, on peut y introduire un pion d'arrêt 18 qui immobilise en rotation les axes 9 dans une position ob Les faces planes IOA, 10B sont parallèles au-plan général du brin supérieur 4 et au sens de déplacement de la nappe sans fin 3.Un pion d'arrêt 18 est monté sur chaque élément de guidage 14, entre tes deux têtes 11 des axes, dans un logement convenabLe 19 à l'intérieur duquel il peut être repoussé totaLement contre La force d'un ressort de rappeL intérieur 20 (figure 3 > . Après avoir enfoncé ainsi dans son Logement 19 un pion d'arrêt 18 on peut faire tourner les axes 9 de 90 et mettre les faces planes IOTA, 10B en sens perpendiculaire au plan général du brin supérieur 4, en plaçant les encoches 17 en face t'une de L'autre. Si on Laisse alors Le pion d'arrêt 18 reprendre sa position saillante, il verrouit Le les axes 9 à cette position. A leurs extrémités opposées aux têtes 11, tes deux axes 9 de chaque paire 9A, 9B, 9C ... sont réunis aussi par des éléments de liaison 21 contre lesquels s'appLiquent les écrous qui sont vissés et immobiLisés en rotation sur La partie extrême 13 de ces axes 9. Ces éléments de Liaison 21 sont aussi des bLocs parallélépipédiques traversés par deux trous de passage des axes. Dans cet exemple, les éLé- ments de liaison 21 sont dépourvus de rainure de guidage dans Leur face inférieure. il serait possibLe, en variante, de Les munir d'une telLe rainure. Entre Les éléments de guidage 14 et les éléments de Liaison 21 Les axes 9 portent des outils de coupe 22 et des entretoises 23 qui sont disposés en alternance et avec un décalage transversal progressif des outils de coupe par rapport à une Ligne Longitudinale. Les outits de coupe 22 et les entretoises 23 présentent tous deux trous espacés au pas d'écartement des axes 9 afin que chaque outil et chaque entretoise s'enfile sur deux axes 9 proches l'un de L'autre. On peut constater sur la figure 3 que les outils~ de coupe 22 sont enfilés sur les deux axes 9 de chaque paire 9A, 9B, 9C... qui sont réunis par les éléments de guidage 14 et Les éléments de liaison 21. Les entretoises 23 sont enfilées sur deux axes 9 voisins qui appartiennent à deux paires différentes. De nombreuses variantes équivalentes peuvent être apportées à la configuration des outils de coupe 22 et des entretoises 23. Dans le présent exemple, chaque outil de coupe 22 est une plaquette ayant une partie avant 22A et une partie arrière 22B (figure 6) déportées relativement en sens transversal et pourvues chacune respectivement sur Leur face supérieure d'une première arête de coupe 24 et d'une seconde arête de coupe 25. Ces arêtes de coupe 24, 25 sont déportées elles-mêmes en sens transversal d'une distance sensiblement égale à leur Largeur. Les deux trous 26, 27 percés à travers chaque outil de coupe 22 pour recevoir deux axes 9 sont ouverts en direction de la face inférieure de cet outil, ce qui fait apparaître à chaque trou un passage 28, 29 ayant une largeur déterminée supérieure à l'épaisseur de chaque axe 9 entre les deux faces planes opposées 10A, 10B de ce dernier.De cette façon, quand ces faces planes 10A, 10B sont mises à la position où elles sont perpendiculaires au plan général du brin supérieur 4 de la nappe sans fin 3, on peut mettre en place directement chaque outil de coupe 22 à un endroit quelconque, en faisant pénétrer les axes 9 par les passages 28, 29. On maintient ensuite les outils de coupe en faisant tourner les axes 9 à l'aide des carrés de manoeuvre 12 jusqu'à mettre les faces planes opposées 10A, 10B à leur position visible sur la figure 2-où elles sont parallèles au plan du brin supérieur 4. On verrouille enfin les axes à cette position à l'aide des pions d'arrêt 18 engagés entre deux encoches 17 des têtes 11 . En déverrouillant à tout moment les deux axes 9 qui portent un outil de coupe 22, et en les faisant tourner de 90 , on peut changer directement un outil de coupe quelconque sans avoir aucun autre démontage à faire, en procédant à L'inverse de ce qu'on a expliqué ci-dessus. Dans les entretoises 23, il existe des entretoises de rive 23A qui sont appliquées soit contre deux éléments de guidage successifs 14 soit contre deux éléments de liai- son successifs 21. Sur la figure 2, les entretoises de rive 23A ont été dessinées volontairement en retrait par rapport aux éléments de guidage 14, et partiellement arrachées dans leur partie avant, pour la clarté du dessin; de même certaines entretoises sont dessinées en trait mixte pour laisser voir les outils de coupe 22 montés sur deux axes 9, et les pièces dessinées sont exagérément écartées les unes des autres. Les entretoises de rive 23A ont une face supérieure qui présente un bord surélevé 30 Longitudinal. Tous les bords surélevés 30 sont alignés sur un côté et sur l'autre de la nappe souple 3 dans le sens longitudinal de celle-ci. Leur rôle est de limiter le déplacement en sens transversal des bois travaillés et de les empêcher de sortir de la surface active de la nappe d'outiLs de travail. On notera que ces bords surélevés pourraient être prévus sur les éléments de guidage 14 et de liaison 21; on pourrait aussi limiter autrement, par exemple au moyen des parois de la trémie 6 le déplacement transversal des bois. Il existe dans les entretoises des évidements destinés à contenir partiellement les outils de coupe 22. Certaines entretoises 23B ont un évidement central 31 ouvert vers l'arrière par rapport au sens de la marche, dans la zone de l'axe 9 le plus en arrière qui traverse ces entretoises; cet évidement 31 contient la partie avant 22A d'un outil de coupe 22 monté sur ce même axe. Certaines entretoises 23C ont à la fois un évidement central arrière 31 et deux évidements latéraux 32,33 ouverts vers l'avant et sur les côtés longitudinaux opposés de ces entretoises. Ces évidements latéraux 32, 33 sont situés dans la zone de L'axe 9 le plus en avant qui traverse ces entretoises; ces évidements 32, 33 contiennent ta partie arrière 22B d'un outil de coupe 22 monté sur ce même axe. En outre, certaines entretoises 23D qui peuvent avoir un évidement arrière central 31 seulement, ou un évidement arrière 31 et deux évidements avant latéraux 32,33, ont une épaisseur supérieure à celle des autres entretoises. Elles ont donc une face inférieure d'appui 34 qui est à un niveau inférieur à celui des faces inférieures des autres entretoises et des faces inférieures des outils de coupe 22. Ces faces inférieures d'appui 34 sont destinées à reposer et à glisser pendant le fonctionnement sur la face supérieure de la table de soutien 5. Ces entretoises 23D sont situées sur au moins deux lignes longitudinales de la nappe d'outils de coupe, espacées entre elLes et des deux bords longitudinaux de cette nappe par des distances sensiblement égales. Les faces supérieures des entretoises 23 sont situées au même niveau, en dessous du niveau des bords surélevés 30 et, aussi, en dessous de la face supérieure et des arêtes de coupe 24,25 des outils de coupe 22. Avantageusement, certains des évidements centraux arrière 31 et latéraux avant 32 ou 33, par exemple quatre dans une rangée transversale de neuf de ces évidements ont une Largeur supérieure à celle d'un outil de coupe 22 afin de pouvoir contenir,en plus de ce dernier,une plaque de transmission de force 35 (mieux visible sur la figure 2). Chacune de ces plaques 35 est percee de deux trous espacés pour être traversée par les deux axes 9 sur lesquels est monté l'outil de coupe voisin 22 qui est contenu dans les mêmes évidements 31 et 32 ou 33. Les plaques 35 sont réalisées en acier traité pour avoir une résistance élevée et ce sont elles qui transmettent les forces entre les axes 9 qui ne font pas partie d'une même paire d'axes 9A,9B,9C... De ce fait, les outils de coupe 22, qui sont des pièces d'usure à rempLacer plus souvent, peuvent être réalisées en acier doux et munies de plaquettes de coupe portant Les arêtes de coupe 24, 25. Les éléments de guidage 14, Les éLéments de liaison 21, toutes les entretoises 23A, 23B, 23C, 23D ont dans leur partie arrière inférieure, en dessous du niveau des axes 9, une face obLique de poussée 36 (mieux visible sur La figure 2). Ces faces 36 sont inclinées de manière à coopérer conve nablement avec des dents longitudinaLes prévues sur tes cyLindres 1,2, le cylindre 2 Le pLus avant dans le sens du déplacement du brin supérieur 4 de La nappe 3 étant un cylindre moteur. Les arêtes de coupe 24, 25 des outiLs 22 sont déportées transversalement de façon à se recouvrir totalement sur un tronçon donné de la nappe sans fin; dans l'exelaple décrit ici, La nappe comprenait quatre tronçons dans LesqueLs dixhuit lignes de neuf outils à deux arêtes de coupe chacun assuraient le recouvrement des coupes sur La Largeur de La nappe. A titre d'exempLe, on précisera aucune nappe d'outils de coupe comme celle de l'invention peut circuLer à une vitesse linéaire de L'ordre de 10 m/s. Une telle valeur est élevée et nécessite une conception particuLièrement judicieuse. Bien entendu, la nappe de l'invention permet de réduire en filaments non seulement des rondins en bois non utilisables autrement mais aussi tous autres rondins ou pièces de bois ainsi que toute matière végétale susceptible d'être découpée en filaments. Revendications 1. Nappe souple sans fin à outils de coupe (22) pour la fabrication de filaments allongés à partir de bois, pendant son déplacement dans une direction déterminée, caractérisée en ce qu'elle comprend - une multitude d'axes parallèles (9) espacés d'un pas déterminé, s'étendant perpendiculairement à la direction de déplacement déterminé, constituant deux par deux des paires successives (9A,9B,9C,9D...), - une multitude d'outils de coupe (22) ayant chacun au moins une arête de coupe (24) et deux trous espacés (28, 29) pour recevoir chacun respectivement un axe (9) faisant partie de deux axes successifs, - une multitude d'entretoises (23) ayant chacune deux trous espacés pour recevoir chacun respectivement un axe (9) faisant partie de deux axes successifs, chaque entretoise ayant une face supérieure située à un niveau inférieur à celui des arêtes de coupe (24) des outils de coupe et certaines entretoises (23D) ayant une face inférieure d'appui (34) destinée à glisser sur une surface de soutien et située à un niveau inférieur à celui de la face inférieure des outils de coupe et des autres entretoises, au moins certaines entretoises ayant une face oblique de poussée (36) inférieure et arrière par rapport au sens du déplacement, - une multitude d'éléments de guidage (14) ayant deux trous espacés pour recevoir chacun respectivement un axe (9) faisant partie d'une paire d'axes (9A,9B,9C...), certains de ces éLéments étant placés en alignement avec une face inférieure dans Laquelle est creusée une rainure (15) de guidage dans la direction du déplacement, ces éléments de guidage (14) se trouvant de préférence au moins sur un bord longitudinal de la nappe sans fin, - les outils de coupe (22) et les entretoises (23, 23D) étant disposés en alternance en sens transversal. 2. Nappe souple sans fin selon La revendication 1, caractérisée en ce que les outils de coupe (22) sont enfi lés sur deux axes successifs qui font partie des paires d'axes (9A, 9B, 9C) réunis par les éléments de guidage (14) tandis que les entretoises (23) sont enfilées sur deux axes successifs, une partie de ces entretoises sur l'un des axes d'une paire et sur L'axe qui précède et une autre partie de ces entretoises sur L'autre axe d'une paire et sur L'axe qui suit. 3. Nappe souple sans fin selon la revendication 1, caractérisée en ce que Les éléments de guidage (14) à rainure de guidage (15) sont disposés le long d'un bord longitudinal de ladite nappe tandis que des éléments de liaison (21) à deux trous espacés sont enfilés sur les mêmes axes que les éLéments de guidage (14) le long du bord longitudinal opposé de nappe. 4. Nappe souple sans fin selon ta revendication 1, caractérisée en ce que chaque axe (9) a à une extrémité une tête (11) immobilisée en rotation par rapport à un élément de guidage (14) traversé par cet axe et une partie extrême opposée (13) filetée pour recevoir un écrou. 5. Nappe souple sans fin selon la revendication 4, caractérisée en ce que les trous (26,27) ménagés dans les outils de coupe (22) sont ouverts sur la face inférieure de ces derniers par un passage (28,29) ayant une largeur déterminée et les axes (9) ont en sens transversal entre -deux faces opposées (10A, 10B) une dimension inférieure à ladite largeur déterminée cependant que des moyens de verrouillage et de déverrouillage (16,17,18) sont prévus sur les éléments de guidage (14) et sur les têtes (11) des axes (9), et des moyens de manoeuvre (12) en rotation sont prévus sur Les axes (9). 6. Nappe souple sans fin selon la revendication 5, - caractérisée en ce que les moyens de verrouillage et de déverrouillage (16,17,18) comprennent deux encoches (16, 17) espacées angulairement sur la tête (11) de chaque axe (16) et un pion d'arrêt (18) s'engageant partielLement dans deux encoches de deux têtes (11) voisines, ce pion d'arrêt (18) étant monté dans un logement (19) prévu dans chaque élément de guidage (14). 7. Nappe souple sans fin selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'il existe sur certaines entretoises (23B, 23C) des évidements centraux ouverts vers l'arrière (31) et des évidements latéraux (32,33) ouverts vers l'avant et sur le côté, contenant chacun approximativement une moi- tié respectivement avant et arrière d'un outil de coupe (22). 8. Nappe souple sans fin selon La revendication 1, caractérisée en ce que chaque outil de coupe (22) a une partie avant (22A) et une partie arrière (22B) déportée relativement en sens transversal et pourvues respectivement sur leur face supérieure-d'une première arête de coupe (24) et d'une seconde arête de coupe (25), ces arêtes étant déportées relativement en sens transversal d'une distance sensiblement égale à leur largeur. 9. Nappe souple sans fin selon La revendication 7, caractérisée en ce que certains au moins des évidements centraux (31) ouverts vers l'arrière et des évidements latéraux (32) ouverts vers l'avant contenant un même outil de coupe (22) ont une largeur supérieure à celle de ce dernier et contiennent en plus une plaque de transmission de force (35) ayant deux trous espacés traversés par les mêmes axes (9) que les trous dudit outil de coupe (22).