Brevet FR2715098A1 — publié le 19950721

-La présente invention est relative à un dispositif d'un type nouveau , destiné a être utilisé pour fendre des pièces de bois de toute sorte Lorsqu'on utilise le bois,comme combustible : il est d'abord débité à la tronçonneuse -I1 est donc facile de couper des rondins à la demande. Le problème se pose lorsque ces rondins sont trop encombrant ou trop lourds soit pour être déplacés soit pour être logés dans l'âtre La solution consiste a les refendre et cette action est -laborieuse souvent dangeureuse mais surtout n'est pas à la portée de tout le monde Depuis les temps inémoriaux l'on utilise la hache ou le merlin ou bien la masse avec le coin La présente invention prend la forme d'un appareil portatif -motorisé susceptible d'être utlisé dans la forêt ou tout près de litre . Son utilisation toute simple ne présente aucun danger Les procédés mécaniques utilisés a ce jour comportent soit un cône fileté dont la rotation déchire les fibres du bois -lorsqu'il pénètre dans le rondin ; soit une tige de vérin dont une éxtrémité en forme de coin donne le meme résultat. La première de ces applications est dangereuse dans les cas tres fréquents ou les fibres de bois résistent Dans ce cas la rotation du cône entraine le bois ou le manipulateur -L'utiulisation des vérins hydrauliques est moin dangereuse mais implique une manipulation fatiguante Le dispositif de l'insention 6vite tous ce. problèmes La manipulation se limite a placer sans effort l'appareil sur le bois fendre. -Le dispositif colporte deux cônes dont le filetage et la rotation se réalise dans un sens opposé Cette application sécurise le ianipulateur car tout danger de rotation du bois ou du dispositif est rendue impossible De plus la fente des pièces de bois se fait dans de -meilleures conditions car les deux cônes filetés forment un diantre important qui sépare les fibres de bois avant d'atteindre le coeur c'est a dire la partie la plus résistante Le dispositif de l'invention revoit une aotricitF thermique -electrique ou hydraulique dans sa version portative - I1 s'adapte également sur des prise de force ou autre accéssoires qui équipent les engins motorisés agricoles ou de génie civil. -Dans une des applications de l'invention et dans le modèle portatif le dispositif comprend trois parties La première est fornée par les cônes filetés dont un pas à gauche et l'autre a droite La seconde conprend un carter qui reçoit les arbres des cônes -les pignons réducteurs destiné a augmenter le couple ; un mécanisne d'embrayage , et un inverseur de marche .La forme du carter est de préférence tron-conique. Ses lignes géométriques suivent la triangulation des cônes filetés La troisième représente le carénage formé par les organes de -préhension du dispositif portatif Dans une des applications de l'invention ,la Figure :1 représente un vue éclatée du carter La Figure :2 montre le dispositif en position de travail sur un rondin de bois -A la Figure :3 montre le rondin de bois ouvert par la pénétration du dispositif qui l'a traversé de part en part Dans la Figure:1 ; 1 et 60 sont les pointes des cônes:2 et 59 . Ces pointes sont amovibles .Leur composant est de préférence d'un acier noble a forte teneur au chrome .Leur -filetage est de préférence trés tranchant .Elles sont de préférence clavetées dans les troncs de cônes:2 et 59 .Ces pointes de cônes sont tres sollicitées .De leurs affutage dépend la facilité de pénétration du dispositif. Une petite lubrification même par vaporisation ou a l'aide d'un corps -gras est recommandée pour limiter la résistance passive des fibres de bois. Tous les artisants du bois utilisent un lubrifiant ou un corps gras et faute de mieux les charpentiers en panne lubrifiant passent les clou dans leur chevelure pour favoriser leurs pénétrations -Les lubrifiants tres répandu dans le commerce sont faciles a utiliser pour assurer la longévité des organes tranchants .Le manipulateur du dispositif de l'invention sera bien avisé de ne pas se priver d'un tel accéssoire utile et bon marché. Les troncs de cônes 2 et 59 sont en alliage moins couteux .De -plus leur filetage est de préférence moins tranchant . Dans leurs rotations ils écartent les deux parties du bois ouvert par la pénétration des cônes 2 et 60.et permettent des paroies à l'intéreur des quelles le loge facilement le carter:3 . -Dans une des application de l'invention l'ensemble des cônes 1,60,2,et59 reçoivent un diamètre important sur une faible longueur -I1 résulte de cette pratique que le déchirement des fibres de de bois déstiné à le refente du rondin se passe dans le péri mètre de la pièce de bois là où les fibres résistent le moins Cette action s'apparente avec celle du bucheron avisé qui place dans les mêmes circonstances un ou deux coins sous -sa cognée pour économiser ses peines Plus le bois résiste et plus les paroies provoquées par la rotation des cônes sont béantes La rotation des cônes:1 et 60 attire le deuxième étage: 2 et 59 ainsi que le carter:5 . Ces deux ensembles écartent les -paroies de bois même filandreuses et contribuent avec les pointes : 1 et 60 a l'éclatement du morceau de bois La rotation des cônes dans le sens opposé ne pose aucun problème de pénétration dans les fibres de bois Leurs filetages est de préférence en quinconce afin que sous -certaines pressions du bois leurs sillons ne chevauchent pas. Dès les premières rotations des cônes la sciure dê bois ou les premières fibres,montent le long de leur filetage et forment un composant anti-friction a telle enseigne que si les sens de rotations n étaient pas opposés le fonctionnement -du dipositif serait absolument impossible: les fibres de de bois n'étant pas compressibles Dans une des applications de l'invention:toute l'action de la fente du bois passe par la pénétration des cônes:1 et 60 Dans la Figure:1; 3 et 58 sont les clavettes de fixation des cônes: 2 et 59. 4 sont les joints d'étanchéité. 57 les bagues des freins des roulents:8 , des arbres de cônes:?. 6 sont les entretoises. 9 sont les bagues de freins des roulements. 10 et 53 sont les pignons d'entrainesents des cônes engrenés sur le pignon:11. Le pignon 12 est solidaire -du pignon 11 . Son diantre est important pour augmenter le couple moteur . Il est engrené sur le pignon 13 et sur le pignon 50 qui est plus petit en diamètre car il destiné a la marche arrière . Lorsque le ianipulateur a fait pénétrer les cônes sur un bois trop gros pour la motricité du dispositif il suffit d'actionner le levier 31 pour dObrayer le pignon 13 et embrayer le pignon 50 jusqu'a ce que la rotation inverse des cônes ait repoussé le dispositif hors du rondin de bois .54 est l'arbre du pignon 50. 14 est l'arbre du pignon 13 . 54 et 13 sont solidaires des disques: 16 et -4B qui redoivent des acoupleaent souples :17. 58 est l'arbre qui retient les pignons : 11 et 12 . La rotation du pignon 11 donne aux pignons: 10 et 53 un sens de marche opposé -Le carter: 5 reçoit une entretoise: 46 fixée par les écrous 47 . Cette entretoise reçoit le demi-carter:28 fixé par les écrous: 38. 18 et 45 sont les disques d'accouplement qui s'embrayent sur les disques: 16 et 46 dotés également d'un accouplement souple logé dans les flasques:17. 40 est la -gorge formée entre :18 et 19 destinée a recevoir les billes 44 logées à chaque extrémité du bras :31 qui tourne sur un arbre:36 et qui reçoit un pivot de réglage et de maintien 26 le quel se loge un des trois cavités du logement flexible:27 Le bras:31 reçoit un levier de commande: 69 Figure: 2 et 3 -Si le bras :31 est en position verticale telle que Figure:1 les pignons : 13 et 50 ne peuvent êtres entrainés .La force motrice qui arrive sur l'arbre : 34 par l'accouplement: 35 entraine le pignon: 33 dont il est solidaire lequel est engrené sur les deux pignons opposés 29 et 37 Cette position -est le point mort Si le manipulateur pousse le levier:31 vers le coupleur: 16 la force motrice va entrainer le pignon:13 qui va provoquer la rotation du pignon:12 solidaire du pignon:11 qui va entrainer le pignon: 10 dans un sens de rotation et le pignon 53 dans un autre sens .Le filetage des cônes sera compatible avec le sens de rotation. Cette application est des plus simples car le filetage est comme le sens de rotation: soit à droite soit à gauche.Cela se prévoit au montage du dispositif . Dans cette action le pivot 26 de l'arbre: 31 est logé dans l'extrémité de la tige flexible 27 -qui exerce une pression de maintient dans chacune de ses trois cavités .Si le manipulateur tire le levier :31 vers l'arrière:il va débrayer le coupleur 16; passer par la cavité centrale du bras flexible 27 pour terminer dans la fin de course opposée. La bille 44 qui dans la précédente action se -trouvait calée contre le coulisseau tel que :21 au niveau de la gorge telle que :22 grâce aux canelures telle que 20 va embrayer sur le disque 46 solidaire du pignon 50 gracie à l'arbre 54 .Le pignon 12 va tourner dans l'autre sens mais il va recevoir davantage de couple car la vitesse est réduite -a cause du pignon 50. Les cônes 1 et 60 vont tourner dans le sens qui a pour effet de les dévisser . Cette surpuisance est indispensable car me manipulateur débraye le couple lorsque le moteur est a son maximum et que les cônes sont bloqués par trop de résistance dans le morceau de bois soit par ce que la motricité est trop faible soit du fait que la pièce de bois est énorme ce qui n'empêche pas un début de pénétration et provoque toujours un début de fente a telle enseigne que l'opération va consister a recouencer a coté -Dans le Figure:1, 24 est le bras de préhension du dipositif fixé sur le demi-carter 28 . 25 est le moteur thermique ou électrique ou hydraulique.La prise de force est branchée sur l'arbre: 34 dont l'extrémité: 15 tourne dans un logement situé dans l'entretoise:61 .Les cages à roulements telles -23 sont renforcées .Les pignons 29 et 37 sont également d'un diamètre important . Cela a pour résultat de stabiliser les coupleurs 18 et 45 dans cette application de l'invention Dans une autre application de l'invention les canelures telles que 20, 21 et 22 se trouvent sur les prolongements des arbres -tels que : 14 et 54 qui reposent sur une portée formée par deux paliers par conséquent plus favorable Tous les artisants du bois et les bûcherons en particuliers uitlisent des outils tranchants. Ces outils pour devenir tranchant reçoivent une forme -cônique ou trangulaire C'est exactement la forme de l'ensemble du dispositif de l'invention telle que définie par les lignes:70 afin que si la motricité est suffisante l'appareil traverse les plus groses pièces de bois -La Figure:2, représente le dispositif de l'invention posé sur un rondin de bois :65. 67 montre la partie la moins résistante du bois reconnaissable aux lignes éspacées qui donne son age. 68 montre les lignes tres raprochées là ou le bois est plus résistant .1,2 et 59 et 60 sont les cônes en -position d'intervention pointée sur le la surface du rondin 36 est le pivot du bras 31 qui reçoit le levier de commande 69. 25 est le moteur d'entrainement du dispositif . 24 forme l'ensembles des poignée de préhension de l'appareil. La Figure:3 ,représente le rondin de bois 65 Figure 2; après -que les cônes: 1,2 et 59 et 60 l'aient traversé de part en part entrainant le carter 5 .Si la rotation des cônes n'est pas intérompue l'importance la fente 71 sera & l'emplacement des cônes: égale au plus fort diamètre de 59 et de 2 et géométriquemt plus important au niveau de 71.Dans un premier -temps la fente du bois est verticale .Durant cette action le diamètre des cônes dont la partie la plus large dépasse les dimensions de la base du carter 5 écarte les paroies de bois formée par le déchirement de ses fibres au point que les cotés du carter 5 ne servent qu'a maintenir l'ouverture qui -se prolonge jusqu' & l'achevement de la fente L'invention tient compte de toutes les catégories de bois filandreux ou pas et la de la différence entre bois sec ou bois vert .64 et 65 sont les deux sections de bois fendu. 70 montre la forme cônique du dispositif . 66 montre que les -paroies du bois refendu ne serrent pas les cotés du carter 5 REVENDICATIONS l-Dispositif pour fendre les pièces de bois ou analogues présenté sous la forme d'un appareil portatif mobile et caractérisé en ce qu'il comprend: -De.ux cônes avec pointes amovibles filetés un pas 9 gauche et un pas à droite , dont l'un tourne 9 gauche et l'autre & droites étant logés a la base du dipositif fixés en sorte que leurs pointes se rejoignent -Un carter tronconique dont la géométrie dans le prolonge ment des cônes est plus réduite à la base ; le quel reçoit un mécanisme de réduction de vitesse pour augmenter le couple moteur et un inverseur de marche avec un point mort -Des bras de préhension destinés d'une part a manipuler le le dispositif et d'autre part a supporter le moteur d'entrainement amovible 2-Dispositif selon la revendication: 1 caractérisé par le fait que le carter reçoit un moteur intégré thermique éléctrique ou hydraulique et qu'il s'adapte sur une prise de force d'engin mécanique 3-Dispositf selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le dispositif reçoit des formes tronconiques dans le - Solongenent de la géométrie des cônes 4-Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que le carter reçoit un embrayage standard destiné a faciliter la transmission du couple moteur et a fac liter l'inversion du mouvement de rotation -5-Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé par le fait que l'invention n'est limitée å l'appareil portatif ou par la force motrice ou l'encombrement 6-Dispositii selon les revendications : 1 et 2 caractérisé par le fait que le carter du dispositif est formé de deux desi-coquilles lorsque le moteur d'entrainement comporte un couple suffisant.