Brevet FR2737078A1 — publié le 19970131

ELAGUEUR PORTATIF HYDRAULIQUE La présente invention concerne un élagueur hydraulique portatif destiné principalement à l'élagage en forêt, mais utilisable aussi pour la taille de qualité en général (ornement, fuitiers ...). De nos jours, le reboisement des forêts s'effectue dans un grand nombre de cas avec des résineux. Ces arbres nécessitent, pour pouvoir être utilisés en ébénisterie, un élagage soigneux des branches basses qui dépérissent et meurent par manque de lumière. Cet élagage, dont le but est d'éviter la formation de noeuds sur le fût du tronc, est généralement réalisé sur une hauteur de six mètres depuis le sol. Jusqu'à présent, cet élagage était principalement réalisé à l'aide de scies manuelles telles que les scies bourguignonnes, ou quelquefois à l'aide de scies mécaniques montées au bout de perches et entraînées grâce au fluide hydraulique ou pneumatique produit par un groupe situé en contre-bas. Le principal inconvénient de cette méthode réside dans la nature de la coupe des branches obtenue avec de tels dispositifs. En effet, la scie attaque la branche à élaguer par le haut, ce qui entraîne un étirement et finalement un arrachement des fibres de la partie inférieure non encore sciée de la branche, sous l'effet du poids de la branche. Cet arrachement des fibres du bois est très préjudiciable à la bonne cicatrisation de l'arbre. On utilise également des sécateurs articulés montés en bout de perche et actionnés par l'intermédiaire d'un groupe hydraulique ou pneumatique situé en contre-bas. Ces sécateurs sont constitués d'un couteau mobile articulé sur un couteau fixe, ledit couteau mobile venant serrer, sous l'action d'un piston, la branche à couper contre ledit couteau fixe. La coupe s'effectue donc par coincement et cisaillement de la branche entre les deux couteaux. On retrouve les inconvénients mentionnés ci-dessus, à savoir un arrachement des fibres du bois sous l'action du poids de la branche qui se déchire depuis l'entaille pratiquée par le couteau supérieur. On observe également un écrasement des fibres, la coupe s'effectuant en partie par écrasement de la branche entre les couteaux et non pas seulement par cisaillement. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, en procurant un élagueur hydraulique portatif comportant un groupe hydraulique relié par une perche à un outil coupant, ledit outil coupant étant actionné par le piston d'un vérin double effet alimenté en fluide hydraulique par ledit groupe hydraulique, l'élagueur étant caractérisé en ce que l'outil coupant comprend un couteau inférieur animé par ledit piston d'un mouvement de translation vertical alternatif en direction d'une première contre-lame supérieure fixe. L'élagueur selon l'invention permet une coupe franche et nette de la branche qui, ainsi, cicatrisera beaucoup plus vite. En effet, la coupe s'effectue par le dessous de la branche, sous l'action de la remontée du couteau mobile. I1 n'y a donc pas d'arrachement des fibres mais un cisaillement franc, car tant qu'elle n'est pas totalement sectionnée, la branche tient grâce à sa partie supérieure non encore sectionnée. Ceci n'est possible que grâce à la rapidité de l'action de coupe, la branche en train d'être sectionnée ne pouvant pas résister très longtemps à la force de pesanteur. On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue d'ensemble de l'élagueur hydraulique portatif selon l'invention, - la figure 2 est une vue en élévation et en coupe partielle de l'outil coupant de l'élagueur de la figure 1. - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1. L'élagueur hydraulique portatif est représenté dans son ensemble sur la figure 1. I1 comporte un groupe hydraulique 1 relié par une perche 2 à un outil coupant 3. Ledit outil coupant 3 est actionné par le piston 4 d'un vérin 5 double effet alimenté en fluide hydraulique par ledit groupe hydraulique 1 par l'intermédiaire de deux conduites hydrauliques 6a,6b courant à l'intérieur de ladite perche 2. L'outil coupant 3 comprend un couteau inférieur 7 animé par la tige 4a dudit piston 4, d'un mouvement de translation vertical alternatif en direction d'une première contre-lame supérieure fixe 8. Ladite 2remière contre-lame 8 prend naissance le long du vérin 5 et se prolonge par une partie rectiligne 8a le long et dans le plan du couteau 7 pour se terminer par une partie recourbée 8b en direction du couteau 7 et formant crochet. Le couteau 7 possède un dispositif de guidage assurant son guidage en translation lors de son mouvement provoqué par le déplacement de la tige 4a du piston 4 à l'intérieur de la chambre du vérin 5. Ur. exemple de dispositif de guidage particulièrement avantageux est décrit ci-après. Il comprend d'une part une languette 7a prévue dans le plan et sur le côté du couteau 7 pour venir coulisser à l'intérieur d'une rainure 8c de forme complémentaire prévue sur la surface interne de la partie rectiligne 8a de la première contre-lame 8 et, d'autre part, une seconde contre-lame 9 diamétralement opposée à ladite première contre-lame 8. Cette seconde contre-lame 9 prend naissance le long du vérin 5, à l'opposé de la première contrelame 8 et se prolonge par une partie rectiligne 9a parallèle à la partie rectiligne 8a.Ladite seconde contre-lame 9 avantageusement formée d'une seule pièce métallique, possède à son extrémité supérieure deux ailettes de guidage 9b identiques et de préférence directement faconnées dans le métal et venant enserrer le couteau 7. La seconde contre-lame 9 contribue au guidage longitudinal du couteau 7 en constituant le pendant de la rainure 8c, de l'autre côté du couteau 7. Les deux contrelames 8 et 9 peuvent consister en des pièces rapportées comme il est représenté sur la figure 2 mais il est bien clair qu'un outil coupant 3 où le vérin 5 ne formerait qu'une seule et même pièce avec les contre-lames ne sortirait pas du cadre de l'invention. Selon une réalisation de l'invention représentée sur les figures 2 et 3, la première contre-lame 8 comporte, sur la face interne de sa partie courbée 8b, une enclume 10 de forme complémentaire de celle de la lame 7b du couteau 7. Ledit couteau 7 vient terminer sa course montante contre l'enclume 10 qui sera réalisée en un matériau mou comme par exemple de l'aluminium. Selon une réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, ladite enclume 10 est logée dans une gorge 8d prévue sur la face interne de la partie recourbée 8b de forme générale arrondie dont la concavité est tournée vers le bord de la lame 7b du couteau 7 pour des raisons de facilité de construction. Selon une variante préférentielle, représentée sur les figures 2 et 3, le couteau 7 possède, à son extrémité supérieure, une lame 7k taillée en pointe dans le plan dudit couteau 7 et tronquée perpendiculairement à l'axe du piston 4. L'angle a de la pointe tronquée est représenté sur la figure 2. Le tranchant de ladite lame 7k est défini par l'intersection de deux biseaux pratiqués respectivement sur chacune des faces dudit couteau 7 et formant entre eux un angle ss représenté sur la figure 3. L'angle ss entre les biseaux est plus aigu que l'angle a de la pointe de la lame 7b. L'utilisation de l'élagueur hydraulique selon l'invention est la suivante. Le groupe hydraulique 1, constitué par exemple d'une pompe hydraulique entraînée par un moteur thermique grâce à un embrayage centrifuge est maintenu sur le dos de l'utilisateur par un harnais. L'utilisateur dirige la perche pour venir coiffer la branche à couper avec la partie recourbée 8 > qu'il accroche autour de ladite branche. A ce moment, l'utilisateur n'exerce plus d'effort pour maintenir la perche 2 en l'air puisqu'elle repose par l'intermédiaire de la première contre-lame 8 sur la branche à couper. Le couteau 7 est alors en position basse, le piston 4 rentré dans la chambre du vérin 5.L'utilisateur actionne alors un distributeur hydraulique par l'intermédiaire d'une manette non représentée sur les figures de façon à faire correspondre la sortie de la pompe hydraulique avec la chambre basse 5a du vérin 5 par l'intermédiaire de la conduite hydraulique 6a. I1 accélère le moteur thermique provoquant l'entraînement de la pompe hydraulique par l'embrayage centrifuge et l'afflux de liquide hydraulique sous pression dans la chambre basse 5a par l'intermédiaire de la conduite hydraulique 6a. I1 s'en suit une translation du piston 4 vers le haut et l'extérieur du vérin 5, entraînant la montée du couteau 7 qui vient cisailler la branche grâce sa lame 7b dont la course se termine contre l'enclume 10.Le couteau 7 est guidé en translation d'un côté par sa languette 7a à l'intérieur de la rainure de guidage 8c et de l'autre côté par la contrelame 9 et ses ailettes 9b. Etant donné que le cisaillement de la branche intervient par le bas, la première contrelame 8 n'étant pas coupante, ladite branche reste accrochée par sa partie supérieure non encore coupée, évitant ainsi les déchirements et arrachement des fibres du bois pendant la coupe. I1 n'y a donc pas d'écrasement des fibres mais un cisaillement franc et net très favorable à une cicatrisation rapide du bois. Le contact du couteau 7 contre l'enclume 10 déformable permet d'assurer la coupe des fibres supérieures extrêmes de la branche, qui de par leur élasticité pourraient, sans cela, échapper au cisaillement et entraîner des déchirures et des étirements des fibres peu propices à une bonne cicatrisation.Lorsque la branche est prisonnière du crochet constitué par la première contre-lame 8, le couteau 7 a tendance, lors de sa montée, à être dévié vers l'extérieur du crochet, c'est à dire en direction opposée à la première contre-lame 8. C'est pourquoi, il est nécessaire de prévoir une seconde contre-lame 9 pour encaisser ces efforts, qui autrement, à terme, pourraient compromettre le bon guidage du piston 4 dans le vérin 5. Dès que le piston 4 a atteint sa fin de course, le distributeur s'inverse sous l'action de l'utilisateur et le fluide hydraulique sous pression est envoyé dans la chambre haute 5b du vérin 5 par l'intermédiaire de la conduite hydraulique 6b, provoquant ainsi le retour du piston 4 et donc du couteau 7 en position basse, le fluide hydraulique qui se trouvait dans la chambre basse 5a étant évacué vers le groupe hydraulique à travers la conduite 6a sous l'action du piston 4. On pourrait utiliser, une première contre-lame en deux parties symétriques séparées par l'épaisseur du couteau 7, celui-ci venant coulisser entre lesdites parties symétriques. cette variante, qui permet d'éviter les usinages de la rainure 8c et de la gorge 8d, le guidage latéral du couteau 7 ainsi que l'emboîtement de la lame 7b dans la première contre-lame étant avantageusement réalisés grâce aux deux parties symétrique de ladite première contre-lame, possède néanmoins une moins bonne rigidité.De façon à augmenter cette rigidité, la première contre-lame 8 sera réalisée en un acier traité, par exemple en acier 35 NCD 16, trempé et revenu entre 8400C et 870"C. Le couteau sera lui réalisé en acier spécifique de coupe tel que du Z100C6 traité voire du Z200C12 et le corps du vérin 5 en alliage léger, par exemple en aluminium AU4G, traité par oxydation anodique dure. On parvient ainsi à un poids d'environ 1300 grammes pour un outil coupant 3 capable de trancher des branches d'environ 5 centimètres de diamètre sous une pression hydraulique de 210 bars. La présence de la seconde contrelame 9 se révèle à cet égard particulièrement avantageuse puisqu'elle permet de limiter le diamètre maximal des branches pouvant être coupées par l'élagueur à l'écartement qu'elle détermine avec l'extrémité libre de la partie recourbée 8b de la première contre-lame 8.Il suffit donc de dimensionner la seconde contre-lame 9 en conséquence pour limiter de fait le diamètre des branches pouvant êtres introduites et interdire ainsi tout fonctionnement en surcapacité. Enfin, selon un exemple de réalisation particulièrement avantageux, la perche 2 est constituée par des tiges de longueur variable, munies à l'intérieur de deux conduites hydrauliques 6a,6b débouchant à chaque extrémité desdits morceaux par des raccords rapides, l'assemblage des tiges entre elles, sur le groupe hydraulique 1 et le vérin 5 double-effet étant réalisé par emboîtage des raccords rapides et leur verrouillage étant assuré par des bagues périphériques venant solidariser par vissage les extrémités en contact desdites tiges. Bien évidemment, il est clair qu'un élagueur identique utilisant la technologie pneumatique au lieu de l'hydraulique ne sortirait pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Elagueur hydraulique portatif comportant un groupe hydraulique (1) relié par une perche (2) à un outil coupant (3), ledit outil coupant (3) étant actionné par le piston (4) d'un vérin (5) double effet alimenté en fluide hydraulique par ledit groupe hydraulique (1), caractérisé en ce que l'outil coupant (3) comprend un couteau (7) inférieur animé par ledit piston (4) d'un mouvement de translation vertical alternatif en direction d'une première contre-lame (8) supérieure fixe. 2 - Elagueur hydraulique portatif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première contre-lame (8) prend naissance le long du vérin (5) et se prolonge par une partie rectiligne (8a) le long et dans le plan du couteau (7) pour se terminer par une partie recourbée (8b) en direction du couteau (7) et formant un crochet permettant l'arrimage de l'outil de coupe (3) sur une branche à couper. 3 - Elagueur hydraulique portatif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie recourbée (8b) comporte sur sa face interne une enclume (10) de forme complémentaire de celle de la lame (7b) du couteau (7) qui vient terminer sa course contre ladite enclume (10). 4 - Elagueur hydraulique portatif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite enclume (10) est logée dans une gorge (8d) de forme concave dont la concavité est tournée vers le bord de la lame (7b) du couteau (7), prévue sur la face interne de la partie recourbée (8b). 5 - Elagueur hydraulique portatif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la première contre-lame (8) comporte, dans sa partie rectiligne (8a) verticale, un dispositif de guidage latéral du couteau (7). 6 - Elagueur hydraulique portatif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de guidage latéral du couteau (7) consiste en une languette (7a) prévue dans le plan et sur le côté du couteau (7) pour venir coulisser à l'intérieur d'une rainure (8c) de forme complémentaire prévue sur la surface interne de la partie rectiligne (8a) de la première contre-lame (8). 7 - Elagueur hydraulique portatif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une seconde contre-lame (9) prenant naissance le long du vérin (5), à l'opposé de la première contre-lame (8) et se prolongeant par une partie rectiligne (9a) parallèle à la partie rectiligne (8a), ladite seconde contre-lame (9) possédant à son extrémité supérieure deux ailettes de guidage (9b) identiques venant enserrer le couteau (7) lors de son mouvement de translation. 8 - Elagueur hydraulique portatif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couteau (7) possède, à son extrémité supérieure, une lame (7b) taillée en pointe dans le plan dudit couteau (7) et tronquée perpendiculairement à l'axe du piston (4), le tranchant de ladite lame (7b) étant défini par l'intersection de deux biseaux pratiqués respectivement sur chacune des faces dudit couteau (7). 9 - Elagueur hydraulique portatif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'angle (ss) formé par les deux biseaux est plus aigu que l'angle (a) de la pointe de la lame (7k) du couteau (7). 10 - Elagueur hydraulique portatif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la perche (2) est constituée par des tiges de longueur variable, munies à l'intérieur de deux conduites hydrauliques (6a,6b) débouchant à chaque extrémité desdites tiges par des raccords rapides, l'assemblage des tiges entre elles, sur le groupe hydraulique (2) et le vérin (5) double-effet étant réalisé par emboîtage des raccords rapides et leur verrouillage étant assuré par des bagues périphériques venant solidariser par vissage les extrémités en contact desdites tiges.