Brevet FR2587630A1 — publié le 19870327

La présente invention a pour objet un outil désagrégateur. Cet outil est plus particulièrement destiné à être utilisé pour désagréger des masses de bois,telles que des souches d'arbre ou encore des tronçons de poteaux ou des éléments de construction en bois enterrés dans le sol ou enfoncés dans des murs. Le problème de l'enlèvement des souches se pose fréquemment du fait de la nécessité de libérer les terrain de ces éléments susceptibles de pourrir en laissant une importante excavation. Les techniques industrielles de déssouchage actuelles font essentiellement appel, soit à l'enlèvement au moyen de godets d'excavateur hydrauliques, soit à l'en lèvement au moyen de carottier. La première de ces manières de procéder présente l'inconvénient de nécessiter une excavation importante, souvent accompagnée d'un sérieux risque d'éboulement de terrain ou d'ébranlement de constructions adjacentes, ainsi que du danger de percement de canalisations souterraines ou d'arrachage de câbles électriques enterrés. La seconde manière est également loin de donner toute satisfaction en pratique, du fait que les carottiers sont généralement mal adaptés a ce genre d'utilisation et que leur emploi dans ce domaine implique un gaspillage considérable de force motrice. En outre, il y a risque de blocage des carottes dans le carottiers entraînant de grandes difficultés d'extraction ou même de bris de carottes dans le sol pouvant provoquer le grippage du carottier. D1autre part, la technique de carottage implique l'utilisa- tion d'un tracteur agricole pour la mise en place du système, ce qui représente un investissement élevé. Le but de l'invention est d'obvier aux inconvénients précités,en fournissant un outil désagrégateur, de construction simple et donc d'un cott très réduit pouvant être monté sur n'importe quel moyen d'entratnement rotatif connu, de puissance moyenne, et permettant de déchiqueter des masses de bois enterrées dans le sol, pratiquement sans déplacement ou même ébranlement du terrain avoisinant. A cet effet, l'outil selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un corps rotatif en forme de cône de révolution portant au moins une rangée de dents, disposée en spire hélicoidale sur la paroi extérieure du cône, la forme et l'orientation de ces dents étant telles que lors de la rotation du corps dans un sens donné, engagé pointe en avant dans la matière a désagréger, celle-ci est découpée en copeaux qui sont simultanément entrains vers la base du corps, et une tige, solidaire du corps rotatif et disposée coaxialement avec celui-ci, en se prolongeant à partir de sa base dans la direction opposée à sa pointe, et agencée de manière a pouvoir être accouplée avec un entrainement rotatif. L'invention sera mieux comprise a la lumière de la description détaillée qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, d'une forme d'exécution de l'outil selon l'invention, en se référant aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en élévation de l'outil; La figure 2 est une vue en coupe sagittale du corps de l'outil et de sa tige; Les figures 3(a) à 3(d) représentent une dent, en indiquant les côtes de taille pour un exemple d'exécution, la figure 3(a) étant une vue en élévation de face, la figure 3(b) une vue en élévation latérale, la figure 3(c) une vue en coupe, selon le plan de coupe A-A de la figure 3(b), et la figure 3(d) une vue de dessus;; Les figures 4(a) à 4(c) représentent un assemblage de deux éléments tranchants montés sur la pointe du corps de l'outil, les figures 4(a) et 4(b) étant des vues en élévation selon deux directions d'observation perpendiculaires entre elles et à l'axe de rotation de l'outil et la figure 4(c) étant une vue de dessous dans la direction parallèle à cet axe. Comme on le voit à la figure 1, le corps 1 de l'outil a la forme d'un cône de révolution dont l'angle au sommet est de 300, dans la forme d'exécution représentée. Bien entendu, cet angle, de même que les dimensions et les proportions du corps 1 sont susceptibles de variations. La paroi extérieure 2 du corps 1 porte une pluralité de dents 3 disposées, dans la forme d'exécution représentée, en quatre rangées, enroulées selon des spires héli cordiales sur la paroi 2. Les dents 3 peuvent faire partie intégrante de la paroi 2 du corps 1 ou bien être fixées par soudage ou assemblées de toute autre manière appropriée sur celle-ci. La forme des dents 3, représentée de manière précise à la figure 3, est telle qu'elles ont une grande effi cacité d'attaque de la matière à désagréger, en la déchiquetant sous forme de copeaux ou autres particules de petites dimensions et en entraînant ces copeaux et particules en direction de la base du cône constituant le corps, lors de la rotation de celui-ci. La pointe du corps 1 de l'outil comprend deux couteaux 4 dont la forme est représentée de manière précise à la figure 4 et deux dents 5, disposées en queue de poisson", en vue de permettre l'amorçage de l'attaque de la masse à désagréger par les dents 3 du corps de l'outil. En variante (non représenté), les couteaux 4 et les dents 5 pourraient être remplacés par un guide pilote hélicoldal. Une tige 6 est assemblée, par exemple par soudage, coaxialement avec le corps 1 de l'outil et des entretoises 7 permettent de renforcer l'assemblage de la tige sur le corps 1. Comme on le voit à la figure 2, le corps 1 est constitué d'une pluralité d'éléments tronconiques 81 à 87, de diamètres à la base décroissant et présentant chacun un évidement central 91 a 97, ces évidements étant alignés concentriquement de façon à former un seul évidement axial allongé, d'un élément tronconique 88, présentant un évidement axial partiel 98 terminé en pointe et d'un élément tronconique d'extrémIté 89, non évidé. Les éléments 81 a 88 sont fabriqués par oxycoupage et tournage en cône, a par tir de galettes d'acier ayant, par exemple, une épaisseur de 90 mm. Ces éléments, de même que l'élément d'extrémité 89 sont assemblés entre eux, par exemple par soudage, en formant des cordons de soudure 10, cette opération étant suivie d'un meulage ou tournage afin d'obtenir une surface extérieure lisse. Bien entendu, le corps 1 pourrait être réalisé de toute autre manière appropriée, par exemple à partir de tôle formée à la rouleuse ou encore en utilisant des billettes d'acier rendues coniques au tour. La tige 6 est percée sur toute sa longueur d'un canal axial 11 de section carrée, qui permet l'introduction d'un arbre rotatif d'entratnement (non représenté) faisant partie d'un dispositif moteur comprenant, par exemple, un moto-réducteur. Un orifice 12 permet le passage d'une clavette ou d'une goupille (non représentée) pour immobiliser l'arbre d'entrainement dans le sens axial par rapport à la tige 6. Bien entendu, le canal 11 pourrait avoir toute autre forme de section, par exemple une autre forme polygonale, telle que rectangle, hexagonale, etc. Les figures 3(a) à 3(d) représentent le détail de la forme d'une dent 3 avec indication des cotes linéaires (en mm) ainsi que des côtes angulaires (en degrés). Dans l'exemple illustré aux figures 3(a) à 3(d), la forme de la dent 3 correspond à celle qui permet l'attaque coupante lorsque le corps de l'outil est mA en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre ce qui est généralement le cas des dispositifs moteurs les plus couramment utilisés. Bien entendu, pour un outil destiné à être utilisé avec un dispositif d'entraînement tournant en sens inverse des aiguilles d'une montre, comme c'est le cas, par exemple, de certains dispositifs montés sur les tracteurs agricoles, la forme de dents 3 serait inversée, c'est-à-dire symétrique par rapport à celle qui est représentée aux dessins le sens d'enroulement des spires, constituée par les rangées de dents représentées à la figure 1 étant également inversé. Le nombre de rangées de dents enroulées en spires hélicoidales pourrait être différent de quatre et il a été constaté que deux rangées peuvent suffire dans de nombreux cas d'utilisations. Avantageusement, les dents sont disposés de manière alternée dans la direction de l'axe de l'outil, donc en- hauteur lorsque l'outil est dans sa position normale de travail, de façon à obtenir une progression continue de l'attaque. Comme on le voit à la figure 4, les deux couteaux 4 présentent chacun une arête coupante 13 permettant d'amorcer l'attaque de la masse de matériau à désagréger par l'outil. Les dents 3 et les couteaux 4 sont avantageusement réalisés par oxycoupage, en acier, par exemple en acier du type T-l de la société U.S. Steel renfermant les éléments suivants dans les gaines de proportions pondérales indiquées entre parenthèses : C (0,12 a 0,21 8); Mn (0,72 a 1,00 %); P (# 0,030 %); S ( Cr (0,40 a 0,65 t); No (0,15 a 0,25 s,; V (0,03 a 0,08 %); B (0,0005 à 0,005 %) et Ti (0,01 a 0,03 %), ou encore en acier de type "Super Elso 70" produit par la société Creusot-Loire. On peut également fabriquer les dents par coulée en utilisant de l'acier du type 42 CD 4. La longueur de la partie conique de l'outil est de préférence comprise entre 0,6 et 1 m avec un diamètre de base du cône pouvant atteindre 0,55 m ou même 1 m. Commue dispositif moteur d'entraînement de l'outil, on peut utiliser, par exemple, un moteur hydraulique de forage monté sur pelle hydraulique avec réducteur, délivrant un couple de 1000 à 2500 mètre-kilo avec une vitesse de rotation avantageusement comprise entre 0,15 et 100 tours/minute. On peut également utiliser l'outil avec un moteur monté sur grue hydraulique automotrice ou porté par un camion, sur un tracto-chargeur et, de manière générale, sur tous genres de bras hydrauliques ou encore sur tracteurs agricoles et divers véhicules spéciaux avec entraînement rotatif hydraulique ou mécanique. Avantageusement, l'outil est monté sur un bras porteur pouvant être déplacé verticalement vers le haut et le bas et permettant d'exercer une force d'appui. Eventuellement, on-peut utiliser un cardan de liaison permettant une attaque oblique. L'outil qui vient d'être decrit, presente, sur les dispositifs antérieurement utilisés pour le dessouchage de nombreux avantages, notamment les suivants - Nuisance très faible puisque seul le bois est détruit sans enlèvement-de terrain; - les copeaux peuvent rester sur place, se mélangeant parfaitement à la terre. Le volume a combler est faible et il n'y a pas de souches à enlever ultérieurement; - possibilité de montage rapide sur n'importe quel appareil support de puissance moyenne (par exemple une pelle de type "POCLAIN 90", fabriquée par la société Poclain) ce qui assure donc une grande universalité d'utilisation; - un coût très faible par rapport à n'importe quel appareil concurrent, - une efficacité très grande. Des essais effectués dans les pires conditions, à savoir dans des souches de platanes, récemment coupées, incluses dans du terrain caillouteux ont permis de constater que le travails'est effectué rapidement, proprement, sans bris ou usure excessive de dents; - un encombrement moindre que les carottiers, pour le transport. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Outil désagrégateur, caractérisé en ce qu'il comprend un corps rotatif Il),en forme de cbne de révolution, portant au moins une rangée de dents 2 - Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pointe du corps rotatif comprend deux éléments tranchants (4), arêtes coupantes orientées parallèlement a l'axe du corps. 3 - Outil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que deux dents (5) d'amorce d'attaque sont disposées en queue de poisson, symétriquement par rapport a l'axe du corps, légèrement en retrait de l'extrémité antérieure de la pointe de celui-ci. 4 - Outil selon l'une des revendications 1 a 3, caractérisé par le fait que le corps rotatif porte au moins deux rangées de dents, disposées en spires hélicoidales. 5 - Outil selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le corps rotatif porte quatre rangées de dents, disposées en spires hélicoidales.