Brevet FR2783739A1 — publié le 20000331

L'invention concerne une garniture de coupe pour une tronçonneuse à chaîne mue par moteur, comprenant un guide pourvu d'une rainure de guidage périphérique, dans laquelle est guidée et maintenue une chaîne à scier circulant dans la direction longitudinale du guide, la chaîne comportant des maillons entraîneurs médians, des maillons attaches latéraux et des maillons de coupe appelés "gouges", qui sont reliés entre eux, de façon articulée, par des axes orientés transversalement à la direction de circulation de la chaîne, les maillons entraîneurs s'engageant par des appendices dans la rainure de guidage et les maillons attaches s'appuyant et glissant sur des surfaces de guidage situées à côté de la rainure de guidage, et chaque gouge présentant un tranchant latéral coordonné à un côté longitudinal de la chaîne et un tranchant de sommet, orienté transversalement à la direction longitudinale de la chaîne et auquel se raccorde un sommet de dent coupante s'étendant en sens contraire à la direction de circulation de la chaîne, la transition entre le tranchant de sommet et le tranchant latéral étant réalisée comme une pointe coupante située à l'avant dans la direction de circulation de la chaîne. Par le brevet des E.U.A. 2 622 636, on connaît une chaîne comportant des dents de rabotage disposées mutuellement décalées à droite et à gauche et qui sont formées chacune sur une platine portante s'étendant vers le côté longitudinal extérieur et présentant un sommet de dent coupante qui est infléchi au-delà de l'axe longitudinal médian de la chaîne. L'arête avant, dans la direction de circulation de la chaîne, du segment latéral de la gouge est réalisée comme un tranchant latéral et I'arête avant du sommet infléchi de la dent coupante est réalisée comme un tranchant de sommet. Le tranchant latéral et le tranchant de sommet se raccordent mutuellement dans une transition et forment une pointe coupante, laquelle est arrondie ou à angle aigu, située à l'avant en raison des angles de dépouille choisis et déterminante pour la capacité de coupe. Afin de restreindre la profondeur de coupe, un limiteur de profondeur, situé à l'avant, est coordonné aux dents coupantes. Les chaînes équipées de telles gouges, réduisent le bois coupé en copeaux relativement gros, lesquels sont à évacuer, pendant la coupe, du sillon tracé par la chaîne dans le bois. Cette évacuation peut entraîner, en raison des gros copeaux, des bouchages qui affectent la performance. Si la zone de coupe située à l'avant, par exemple la pointe coupante, vient en contact avec du matériau fortement abrasif, elle s'émousse relativement vite, ce qui provoque une diminution significative de la capacité de coupe. La chaîne est alors à réaffuter prématurément. Le but de l'invention est de perfectionner une garniture de coupe, du type générique défini au début, de manière que soient garanties, pendant une longue durée d'utilisation sans réaffutage, une capacité de coupe élevée, sensiblement uniforme, et une évacuation sûre des copeaux. Conformément à l'invention, on obtient ce résultat par le fait qu'une pointe coupante supplémentaire est formée dans le tranchant de sommet, qui est située à distance latérale, transversalement à la direction longi- tudinale de la chaîne, de la pointe coupante située à l'avant et vient à la suite de celle-ci. Par la réalisation d'au moins une pointe coupante supplémentaire sur le tranchant de sommet, pointe qui vient à la suite ou se trouve en aval de la pointe précitée située à l'avant, sont formées deux zones de coupe séparées l'une de l'autre, dans chacune desquelles est produit un copeau étroit. Les copeaux formés sur la dent coupante selon l'invention, peuvent donc être plus étroits, ce qui procure une évacuation plus facile des copeaux hors du sillon tracé par la chaîne et une plus faible tendance au bouchage. De plus, on peut pratiquement admettre l'endommagement prématuré de la pointe coupante située à l'avant ou même aussi l'endommagement de la pointe coupante venant à sa suite, en raison d'une usure normale ou par la rencontre avec du matériau abrasif; la pointe coupante restée intacte possède un état d'affûtage encore suffisant pour obtenir une capacité de coupe acceptable pendant une longue durée d'utilisation. En cas de disparition ou de défaillance d'une pointe, ce n'est pas toute la dent coupante qui devient défaillante puisqu'une capacité de coupe optimale reste assurée dans la zone de la pointe coupante qui subsiste. En outre, en raison de la conformation du sommet de la dent coupante selon l'invention, on obtient un guidage stable de la dent dans le sillon, ce qui assure une circulation régulière de la chaîne. La pointe coupante suivante est formée de préférence sur le flanc latéral d'une rainure longitudinale réalisée, de préférence par estampage, dans le sommet de la dent coupante, le flanc latéral renfermant un angle de dépouille avec le plan du corps de base de la gouge et avec le côté longitudinal de la chaîne. La rainure longitudinale est à peu près en forme de V en section et s'étend en particulier, en sens contraire à la direction de circulation de la chaîne, sous un angle par rapport au maillon entraîneur. La pointe coupante - aussi bien celle située à l'avant que celle qui la suit - peut être arrondie ou à angle aigu. Dans le but d'assurer une pénétration de coupe stable et une coupe essentiellement exempte de forces transversales, il est prévu de réaliser les angles de dépouille latéraux sur toutes les pointes coupantes égaux, par exemple dans une plage angulaire de 2-4 . D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure i représente schématiquement une garniture de coupe selon l'invention sur une tronçonneuse thermique; - la figure 2 est une vue de dessus d'une gouge d'une chaîne comme celle montrée sur la figure 1; - la figure 3 est une vue de face de la gouge selon la figure 2; - la figure 4 est une vue de face d'une gouge selon un autre mode de réalisation; - la figure 5 est une vue de dessus d'une gouge d'encore un autre mode de réalisation; - la figure 6 est une vue de face de la gouge selon la figure 5; - la figure 7 est une vue de dessus d'un autre exemple de réalisation d'une gouge selon l'invention; et - la figure 8 est une vue de face de la gouge selon la figure 7. La garniture de coupe 16 représentée schématiquement sur la figure 1 et destinée à une tronçonneuse à chaîne mue par un moteur, en l'occurrence un moteur thermique, comprend un guide 9 dont la périphérie est pourvue d'une rainure de guidage l! dans laquelle s'engagent des appendices d'entraînement de maillons entraîneurs 13 médians d'une chaîne à scier 10. La chaîne 10 de l'exemple de réalisation montré, se compose de maillons entraîneurs 13 médians, de maillons attaches 14 latéraux et de maillons attaches réalisés en même temps comme des maillons de coupe ou gouges 12 et disposés, par exemple, alternativement à droite et à gauche - avec un décalage mutuel - de la chaîne 10. Celle-ci est mue pour circuler autour du guide 9, dans la direction longitudinale 19 de celui- ci, par un pignon de chaîne tournant sous un couvercle de pignon de chaîne 18, la chaîne étant guidée et maintenue par les maillons entraîneurs 13 engagés dans la rainure de guidage 11. Les maillons attaches 14 - dont certains forment en même temps des gouges 12 - disposés latéralement à côté des maillons entraîneurs 13, s'appuient et glissent sur des surfaces de guidage 19 formées à côté de la rainure 11. Afin de diminuer le frottement entre la chaîne 10 et le guide-chaîne 9, un lubrifiant, en particulier de l'huile biodégradable, est amené dans la rainure de guidage 11 à travers un ou plusieurs orifices d'arrivée d'huile 20. Le pignon de chaîne se trouvant sous le couvercle 18, est commandé par un moteur thermique 3 placé dans un carter 2 de la tronçonneuse 1. Le carter 2 porte une poignée arrière 4, ainsi qu'une poignée supérieure 7 en forme d'étrier, qui servent à porter et guider la tronçonneuse. Devant la poignée supérieure 7 en forme d'étrier, en direction du guide 9, est placé un protège-main 8 par lequel peut être actionné un frein de sécurité (frein de chaîne), non représenté, coordonné à la chaîne 10. La gâchette d'accélérateur 5 pour le moteur thermique est prévue dans la poignée arrière 4; à cette gâchette 5 est associé un verrou de gâchette 6. Les maillons entraîneurs 13 et les maillons attaches 14, de même que les gouges 12, sont reliés entre eux, de façon articulée, par des axes de chaîne 21 orientés transversalement à la direction de circulation 15 de la chaîne 10. Il est à noter que les gouges peuvent être formées non seulement sur des maillons attaches 14 mais aussi sur des maillons entraîneurs 13. Les figures 2 et 3 représentent un premier exemple de réalisation d'une gouge de la garniture de coupe selon l'invention. La gouge 12 comprend plus exactement un corps de base 26 en forme de plaque, sur lequel est formé un limiteur de profondeur 27, qui est situé à l'avant dans la direction de circulation 15 de la chaîne et qui, ainsi que le montre la figure 3, est dévié transversalement par rapport à la direction longitudinale 19 de la chaîne et orienté sous un angle dans la direction de circulation 15 de la chaîne. Une dent coupante 29 est formée sur une platine portante 28 du segment terminal arrière, par rapport à la direction de circulation 15 de la chaîne, du corps 26. La platine 28 fait partie de ce corps et dépasse du plan de celui-ci vers le côté extérieur de la chaîne. A son extrémité libre, la platine 28 porte un tranchant latéral 22 formé sur l'arête avant, dans la direction de circulation 15, d'un segment latéral 30 de la dent coupante 29. Ainsi que le montrent les figures 2 et 3, le segment latéral 30 forme avec la direction de circulation 15 un angle de dépouille latéral 31 d'environ 24 . De plus, le tranchant latéral 22 est orienté sous un angle de dépouille vertical 32 d'environ 2-4 par rapport au côté extérieur de la chaîne ou par rapport à la direction de circulation 15. A l'extrémité du tranchant 22 située le plus haut, se raccorde un tranchant de sommet 23, composé de deux segments 23a et 23b, qui présente un angle de dépouille 33 transversalement à la direction de circulation 15. En sens contraire à cette direction, se raccorde au tranchant de sommet 23 un sommet de dent coupante 24, composé de deux segments 24a et 24b, qui descend en sens contraire à la direction de circulation de la chaîne, de sorte que le sommet 24 de la dent coupante présente également un angle de dépouille, délimité conjointement avec le fond d'une rainure de coupe, qui est d'environ 7 . Une arête longitudinale 34, formée dans le sommet 24, s'étend à peu près parallèlement à la direction de circulation de la chaîne. Le tranchant latéral 22 et le segment 23a du tranchant de sommet 23 se raccordent l'un à l'autre au droit d'une transition réalisée comme une pointe coupante 25 située à l'avant dans la direction de circu- lation 15 de la chaîne. Conformément à l'invention, une pointe coupante supplémentaire 125 est formée, latéralement à une distance "a" transversale à la direction de circulation 15, dans le tranchant de sommet 23, si bien que la dent coupante 29 possède une pointe coupante 25 située à l'avant et une pointe coupante 125 qui la suit. La pointe coupante 125 en aval est prévue de préférence sur un flanc latéral 35 d'une rainure longitudinale 36 formée dans le sommet 24 de la dent coupante et partageant ce sommet en deux segments 24a et 24b. La rainure 36 est prévue sur le côté du sommet 24 éloigné du corps 26 et s'étend sous un angle 31 obliquement par rapport à la direction de circulation 15; I'extrémité avant, dans cette direction, est située plus près du côté longitudinal extérieur de la chaîne que l'extrémité arrière. La rainure longitudinale 36 est formée en particulier par estampage, matriçage ou analogue, ce qui procure aussi un raidissement du sommet 24 de la dent coupante. En coupe, la rainure 36 possède à peu près la forme d'un V et le flanc latéral 35 forme avec le côté longitudinal extérieur de la chaîne un angle de dépouille vertical 32 qui correspond à l'angle de dépouille du tranchant latéral 22 de la pointe coupante 25 située à l'avant. L'arête avant, dans la direction de circulation, du flanc latéral 35 est prévue en tant que tranchant latéral 122, lequel renferme, dans l'exemple selon la figure 3, un angle aigu 37 avec le tranchant de sommet 23 et constitue donc une dent en ciseau/dent ronde, une dent de rabotage ou analogue. La pointe coupante 25, située à l'avant, est arrondie suivant un rayon R. De nombreuses formes coupantes sont possibles, par exemple aussi des combinaisons d'une dent de rabotage et d'une dent en ciseau. Dans l'exemple selon les figures 2 et 3, les pointes coupantes 25 et sont donc conformées différemment. La pointe 125 située en aval ou seconde pointe coupante, se trouve à peu près à la hauteur du corps 26, ainsi que cela ressort en particulier de la figure 2. L'exemple de réalisation selon la figure 4 correspond à celui montré par la figure 3, sauf que la pointe coupante 25 située à l'avant est à angle aigu et que la pointe coupante 125 suivante est arrondie. L'exemple selon les figures 5 et 6 correspond fondamentalement à ceux des figures 2 à 4, raison pour laquelle les mêmes références sont employées pour des parties identiques. La pointe coupante 25, située à l'avant, est réalisée dans l'exemple selon les figures 5 et 6 - en conformité avec l'exécution selon la figure 4 - comme une transition à angle aigu; il s'agit par conséquent d'une dent en ciseau. Sur la longueur! du tranchant de sommet 23, mesurée transversalement à la direction longitudinale 19 de la chaîne, on a prévu plusieurs pointes coupantes 125, 225 situées en aval et ayant de préférence des espacements "b" équidistants. De plus, toutes les pointes 25, 125 et 225 ont la même conformation. La pointe 125 suivante, située à la distance latérale "b" de la pointe 25 qui la précède, devance de son côté la troisième pointe 225; cette dernière est donc située en aval de la deuxième pointe 125, se trouvant au milieu. Cette disposition ressort de la vue de dessus selon la figure 5. L'exemple selon les figures 7 et 8 correspond fondamentalement à celui des figures 5 et 6, raison pour laquelle des parties identiques sont pourvues des mêmes références. La gouge 12, réalisée comme une dent en ciseau, présente, transversalement à la direction longitudinale 19 de la chaîne, plusieurs pointes coupantes 125, 225 situées en aval dans le tranchant de sommet 23 composé des segments 23a, 23b et 23c. La première pointe coupante 25 et la troisième pointe 225 ont la même conformation et sont à angle aigu dans cet exemple. La pointe 125 du milieu est pourvue d'un arrondi R; les pointes voisines entre elles ont donc chaque fois des conformations différentes. Afin d'obtenir également l'effet de coupe souhaité selon l'invention sur les pointes suivantes, elles présentent des angles de dépouille à peu près égaux et agencés de la même façon que sur la pointe coupante 25 située à l'avant. Il est opportun que les angles de dépouille latéraux 31 et les angles de dépouille verticaux 32 de toutes les pointes 25, 125 et 225 soient égaux. Lorsqu'on prévoit une pluralité de pointes coupantes, l'arête d'amont du sommet de la dent coupante reçoit une forme en dents de scie semblable à celle d'une rangée de dents de requin; une conformation ondulée semblable à un affûtage cranté peut également être avantageuse. RE VEND I CAT I ON S 1. Garniture de coupe pour une tronçonneuse à chaîne mue par moteur, comprenant un guide (9) pourvu d'une rainure de guidage périphérique (11), dans laquelle est guidée et maintenue une chaîne à scier (10) circulant dans la direction longitudinale (19) du guide (9), la chaîne (10) comportant des maillons entraîneurs (13) médians, des maillons attaches (14) latéraux et des maillons de coupe (12, qui sont reliés entre eux, de façon articulée, par des axes (21) orientés transversalement à la direction de circulation (15) de la chaîne (10), les maillons entraîneurs (13) s'engageant par des appendices dans la rainure de guidage (11) et les maillons attaches (14) s'appuyant et glissant sur des surfaces de guidage (17) situées à côté de la rainure de guidage (11), et chaque maillon de gouge (12) présentant un tranchant latéral (22) coordonné à un côté longitudinal de la chaîne et raccordé à celui-ci un tranchant de sommet (23), orienté transversalement à la direction longitudinale (19) de la chaîne et auquel se raccorde un sommet de dent coupante (24) s'étendant en sens contraire à la direction de circulation (15) de la chaîne (10), la transition entre le tranchant de sommet (23) et le tranchant latéral (22) étant réalisée comme une pointe coupante (25) située à l'avant dans la direction de circulation (15) de la chaîne, caractérisée en ce qu'une pointe coupante supplémentaire (125) est formée dans le tranchant de sommet (23), qui est située à distance latérale (a), transversalement à la direction longitudinale (19) de la chaîne, de la pointe coupante (25) située à l'avant et vient à la suite de celle-ci. 2. Garniture de coupe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pointe coupante (125) suivante, ou située en aval, est formée sur le flanc latéral (35) d'une rainure longitudinale (36) réalisée, de préférence par estampage, dans le sommet (24) de la dent coupante, le flanc latéral (35) renfermant un angle de dépouille (32) avec le plan du corps de base (26) du maillon de gouge (12). 3. Garniture de coupe selon la revendication 2, caractérisée en ce que la rainure longitudinale (36) est à peu près en forme de V en section et s'étend en particulier, en sens contraire à la direction de circulation (15) de la chaîne, sous un angle (31) par rapport au maillon entraîneur (13). 4. Garniture de coupe selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la pointe coupante (25, 125, 225) est arrondie. 5. Garniture de coupe selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la pointe coupante (25, 125, 225) est à angle aigu. 6. Garniture de coupe selon une des revendications i à 5, caractérisée en ce que plusieurs pointes coupantes (125, 225) suivantes, ayant de préférence des espacements (b) à peu près équidistants, sont prévues sur la longueur (I), mesurée transversalement à la direction longitudinale (19) de la chaîne, du tranchant de sommet (23). 7. Garniture de coupe selon une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'une pointe coupante (125) suivante est située à peu près à la hauteur du corps de base (26) de la dent coupante (29). 8. Garniture de coupe selon une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que toutes les pointes coupantes (25, 125, 225) d'une dent coupante (29) ont la même conformation. 9. Garniture de coupe selon une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les pointes coupantes (25, 125, 225) d'une dent coupante (29), de préférence les pointes coupantes voisines entre elles (25, ; 125; 225), sont conformées différemment. 10. Garniture de coupe selon une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les angles de dépouille (31, 32) des pointes coupantes 515, 125, 225) sont à peu près égaux. 11. Garniture de coupe selon une des revendications i à 10, caractérisée en ce qu'une arête longitudinale (34), formée dans le sommet (24) de la dent coupante, s'étend à peu près parallèlement à la direction de circulation de la chaîne.