Brevet FR2836848A1 — publié le 20030912

L'invention concerne une chaîne de scie destinée à une tronçonneuse à chaîne, notamment à une récolteuse, qui est composée de maillons d'entraînement centraux et de maillons de liaison latéraux, qui présentent un corps de base plat avec chacun deux ouvertures de rivet à travers lesquelles s'engagent des tiges de rivets placées transversalement à la direction longitudinale de la chaîne et destinées à assurer la liaison articulée des maillons de chaîne, les maillons de liaison étant réalisés en partie en tant que maillons de coupe, et les maillons de coupe possédant sur un côté, le long de la direction longitudinale de la chaîne, une dent de coupe formée sur le corps de base, et sur le côté opposé, environ à hauteur de l'ouverture de rivet avant, une surface de roulement avant, et environ à hauteur de l'ouverture de rivet arrière, une surface de roulement arrière, la surface de roulement arrière étant d'une configuration prolongée à l'encontre du sens de marche de la chaîne de scie, et un premier rayon représentant la distance maximale de l'axe de l'ouverture de rivet avant d'un maillon de liaison à la zone du maillon de liaison tournée, dans le sens de marche et située dans la région de la surface de roulement avant, et un second rayon définissant la distance maximale de l'axe de l'ouverture de rivet arrière du maillon de chaîne voisin dans le sens de marche, à la zone du maillon de liaison tournée, à l'encontre du sens de marche et située dans la région de la surface de roulement arrière. D'après le document DE 38 17 436 Al on connaît un maillon formant dent de coupe destiné à une chaîne de scie d'une tronçonneuse à chaîne, qui présente une surface de roulement avant et une surface de roulement arrière. En vue d'obtenir un comportement de coupe uniforme, il est proposé de réaliser la surface de roulement arrière du maillon formant dent de coupe, plus grande que la surface de roulement avant. La surface de roulement arrière doit être dimensionnée de façon telle, que l'abrasion de matériau due à l'usure en hauteur, soit sensiblement identique sur les deux surfaces de roulement. Le prolongement de la surface de roulement arrière entraîne une limitation considérable de la mobilité de la chaîne. Une telle chaîne de scie n'est en particulier pas adaptée à une utilisation sur des guides présentant un faible rayon de renvoi. Les chaînes de scie avec des surfaces de roulement avant et arrière de configuration symétrique présentent une faible durée de vie sous des conditions de charge ou de sollicitation sévères, parce que la chaîne de scie subit une rupture dans la région de l'ouverture de rivet arrière. On a constaté que sous des charges ou sollicitations élevées, il se formait au niveau du pied de dent arrière, de la martensite de friction entraînant une fragilisation du matériau. En raison de la fragilisation du matériau, il se produit des fissures qui se propagent jusqu'à l'ouverture de rivet arrière et conduisent à la rupture de la chaîne. Il se produit également, en raison de la sollicitation plus importante sur la surface de roulement arrière, une abrasion de matériau plus marquée. Cela conduit à une diminution de l'épaisseur de paroi dans la zone de l'ouverture de rivet arrière, et en conséquence à la rupture de la chaîne. Le but de l'invention consiste à fournir une chaîne de scie pour tronçonneuses à chaîne, notamment par récolteuse, qui présente une durée de vie élevée et une mobilité de chaîne suffisante. Ce but est atteint par une chaîne de scie du type de celle mentionnée en introduction, qui est caractérisée en ce que le second rayon est plus grand que le premier rayon, et la somme du premier rayon et du second rayon correspond environ à la distance d'espacement des axes des ouvertures de rivet d'un maillon d'entraînement disposé entre les maillons de liaison. Le prolongement de la surface de roulement arrière, à l'encontre du sens de marche de la chaîne de scie, réduit la pression superficielle sur la surface de roulement arrière et empêche ainsi la formation de martensite de friction. La surface de roulement plus longue augmente le volume d'usure, et l'on met plus de temps avant d'atteindre l'épaisseur de paroi critique dans la zone de l'ouverture de rivet arrière. Cela permet d'atteindre une durée de vie élevée. La zone avant et la zone arrière de maillons de liaison voisins dans la direction longitudinale de la chaîne, sont adaptées l'une à l'autre de façon à garantir une bonne mobilité de chaîne tout en permettant une durée de vie la plus élevée possible. A cet effet, la somme du premier rayon et du second rayon considérés correspond environ à la distance d'espacement des axes des ouvertures de rivet d'un maillon d'entraînement disposé entre deux maillons de liaison. La surface de roulement avant est notamment raccourcie conformément à l'allongement ou au prolongement de la surface de roulement arrière. Le second rayon présente avantageusement une valeur de plus de 50% à 70% de la distance d'espacement des axes des ouvertures de rivet d'un maillon d'entraînement. On évite l'arrachement de l'ouverture de rivet avant d'un maillon d'entraînement par le fait que la zone avant d'un maillon de liaison est d'une configuration en forme d'arc de cercle, le centre du cercle étant notamment constitué par l'axe de l'ouverture de rivet avant. Cela permet de réaliser des épaisseurs de paroi les plus grandes possibles dans la zone de l'ouverture de rivet avant. Le second rayon présente avantageusement une valeur de plus de 50% à 70% du pas de la chaîne de scie, le pas étant la moitié de la distance d'espacement des axes des ouvertures de rivet avant de maillons de liaison voisins dans la direction longitudinale de la chaîne. Le premier rayon vaut avantageusement de 2,5 mm à 8 mm, le second rayon de 4,0 mm à 13,0 mm, et le pas de 6,0 mm à 20,0 mm. En vue d'empêcher un basculement d'un maillon de coupe en raison des forces de coupe, il est prévu que la dent de coupe du maillon de coupe présente un tranchant de coupe en toit et un toit de dent qui s'y raccorde, et que la droite de liaison reliant le tranchant de coupe en toit à l'axe de l'ouverture de rivet arrière, coupe la surface de roulement arrière, la distance d'espacement entre le point d'intersection et l'axe de l'ouverture de rivet arrière présentant une valeur environ de 70% à 95%, notamment de 85% à 90% de la valeur du second rayon. Pour réduire la pression superficielle sur les surfaces de roulement, il est prévu qu'au moins une surface de roulement d'un maillon de liaison s'étende, à partir du point d'intersection de la perpendiculaire à la direction longitudinale de la chaîne, passant par l'axe de l'ouverture de rivet, dans le sens de marche et à l'encontre du sens de marche de la chaîne de scie. La longueur de la surface de roulement arrière, à partir du point d'intersection arrière, dans le sens de marche, est avantageusement égale à 70% à 110% de la longueur de cette surface, à partir du point d'intersection arrière, à l'encontre du sens de marche. Le point d'intersection arrière est ici le point d'intersection de la perpendiculaire à la direction longitudinale de la chaîne passant par l'axe de l'ouverture de rivet arrière avec la surface de roulement arrière. La longueur de la surface de roulement avant, à partir du point d'intersection avant, dans le sens de marche, est avantageusement plus petite que la longueur de cette surface à partir du point d'intersection avant, à l'encontre du sens de marche, et vaut notamment de 0% à 70% de cette dernière longueur. De manière correspondante au point d'intersection arrière, le point d'intersection avant est le point d'intersection de la perpendiculaire à la direction longitudinale de la chaîne passant par l'axe de l'ouverture de rivet avant avec la surface de roulement avant. Pour les maillons de liaison réalisés en tant que maillon de coupe, il est prévu que la surface de roulement avant s'étende à partir du point d'intersection, de manière prépondérante dans le sens de marche, et que la surface de roulement arrière s'étende à partir du point d'intersection, de manière prépondérante à l'encontre du sens de marche. Des exemples de réalisation de l'invention vont être explicités dans la suite, au regard des dessins annexés, qui montrent : Fig. 1 une vue de côté d'une tronçonneuse à chaîne, selon une représentation schématique, Fig. 2 et 3 des détails de chaînes de scie, en vue de côté, Fig. 4 une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3, Fig. 5 le détail de la chaîne de scie représenté sur la figure 3, dans une position coudée, Fig. 6 un maillon de liaison d'une chaîne de scie, en vue de côté, Fig. 7 une variante de mode de réalisation d'un maillon de liaison, en vue de côté. La tronçonneuse à chaîne 1 représentée schématiquement sur la figure 1 comporte un carter 6 dans lequel est logé un moteur thermique 7. Le moteur thermique 7 sert à l'entraînement d'une chaîne de scie 5 guidée sur un guide 4. La chaîne de scie 5 est à cette occasion déplacée dans le sens de marche 8, parallèlement à la direction longitudinale 29 de la chaîne. Pour manoeuvrer la tronçonneuse à chaîne 1, sur le carter 6 sont disposés une poignée 2 et un tube de préhension 3 s'étendant par-dessus le carter. Un détail de la chaîne de scie 5 est représenté de manière agrandie sur la figure 2. La chaîne de scie 5 comporte des maillons de liaison 11 avec des ouvertures de rivet avant 12 et des ouvertures de rivet arrière 13. Vu dans la direction longitudinale 29 de la chaîne, entre respectivement deux maillons de liaison 11, est placé un maillon d'entraînement 10. Comme le montre la coupe de la figure 4, le maillon d'entraînement 10 présente des ouvertures de rivet avant 24 et des ouvertures de rivet arrière 25. Chaque maillon d'entraînement 10 est disposé entre deux maillons de liaison 11 placés extérieurement. Les maillons de chaîne sont reliés les uns aux autres par des tiges de rivet 9, les tiges de rivet reliant des ouvertures de rivet avant 24 des maillons d'entraînement 10 à des ouvertures de rivet arrière 13 des maillons de liaison 11, et des ouvertures de rivet avant 12 des maillons de liaison 11 à des ouvertures de rivet arrière 25 des maillons d'entraînement 10. Un maillon de liaison 11 représenté sur la figure 2, est réalisé en tant que maillon de coupe 14. Le maillon de coupe 14 comprend un corps de base plat 28 sur lequel est formée une dent de coupe 15. La dent de coupe 15 présente un tranchant de coupe en toit 31 et un toit de dent 32 qui s'y raccorde. Un limiteur de profondeur 30 est formé sur le corps de base 28, à partir du tranchant de coupe en toit 31 dans le sens de marche 8. Sur le côté opposé des ouvertures de rivet 12, 13, le maillon de coupe 14 présente des surfaces de roulement 16,17. La surface de roulement avant 16 est disposée, en se référant à la direction longitudinale 29 de la chaîne, environ à hauteur de l'ouverture de rivet avant 12, et la surface de roulement arrière 17, environ à hauteur de l'ouverture de rivet arrière 13. L'axe 22 de l'ouverture de rivet avant 12 présente une distance d'espacement b de l'axe 23 de l'ouverture de rivet arrière 13. Dans la direction longitudinale 29 de la chaîne sont disposés, de manière voisine au maillon de coupe 14, des maillons de liaison 11 qui avantageusement ne sont pas réalisés sous forme de maillons de coupe. Le premier rayon 18 d'un maillon de liaison Il est égal à la distance d'espacement maximale entre l'axe 22 de l'ouverture de rivet avant 12 et la zone avant 19 du maillon de liaison 11. La zone avant 19 est ici notamment la zone située, dans le sens de marche 8, dans la région de la surface de roulement avant 16, entre la direction longitudinale 29 de la chaîne et la perpendiculaire à la direction longitudinale 29 de la chaîne. La zone avant 19 est en partie de configuration en forme d'arc de cercle, le centre du cercle étant l'axe 22 de l'ouverture de rivet avant 12. Le second rayon 20 est la distance d'espacement maximale entre la zone arrière 21 et l'axe 23 de l'ouverture de rivet arrière 13. La zone 21 est ici la zone située, à l'encontre du sens de marche 8, dans la région de la surface de roulement arrière 17, et s'étendant notamment entre la direction longitudinale 29 et la perpendiculaire à la direction longitudinale 29. La droite de liaison 33 reliant le tranchant de coupe en toit 31 à l'axe 23 de l'ouverture de rivet arrière 13, coupe la surface de roulement arrière 17, au point d'intersection 34. La distance d'espacement d entre le point d'intersection 34 et l'axe 23 de l'ouverture de rivet arrière 13, est plus petite que le second rayon 20. La distance d'espacement d vaut avantageusement 70% à 95%, et de préférence 85% à 90% de la valeur du second rayon 20. La surface de roulement arrière 17 est d'une configuration prolongée par rapport à un maillon de liaison 11 de configuration symétrique. Sur la figure 2, est indiqué en tait mixte, un maillon de coupe 14 de configuration symétrique. Dans le cas d'une configuration symétrique du maillon de coupe 14, la surface de roulement arrière 17 présente, à partir du point d'intersection arrière 36, à l'encontre du sens de marche 8, une longueur e qui est plus petite que la longueur f de la surface de roulement arrière de configuration prolongée représentée sur la figure 2, à partir du point d'intersection arrière 36, à l'encontre du sens de marche 8. La longueur f vaut avantageusement de 110% à 150%, notamment de 130% à 145% de la longueur e. Le point d'intersection arrière 36 est ici le point d'intersection de la perpendiculaire à la direction longitudinale 29 passant par l'axe 23 de l'ouverture de rivet arrière 13, avec la surface de roulement arrière 17. La surface de roulement arrière 17 s'étend dans une large mesure à partir du point d'intersection arrière 36, à l'encontre du sens de marche 8, tandis que la surface de roulement avant 16 s'étend de manière prépondérante, à partir du point d'intersection avant 35, dans le sens de marche 8. Le point d'intersection avant 35 est ici le point d'intersection de la perpendiculaire à la direction longitudinale 29 de la chaîne passant par l'axe 22 de l'ouverture de rivet avant 12, avec la surface de roulement avant 16. Le maillon de coupe 14 représenté sur la figure 3 présente un premier rayon 18 qui est plus petit que le second rayon 20 du maillon de liaison 11 qui est voisin dans le sens de marche 8. La distance d'espacement entre l'axe 22 de l'ouverture de rivet avant du maillon de coupe 14 et l'axe 23 de l'ouverture de rivet arrière 13 du maillon de liaison 11 voisin dans le sens de marche 8, correspond à la distance d'espacement b représentée sur la figure 4, entre l'axe 26 de l'ouverture de rivet avant 24 du maillon d'entraînement 10 et l'axe 27 de l'ouverture de rivet arrière 25 du maillon d'entraînement 10. La somme du premier rayon 18 et du second rayon 20 correspond environ à la distance d'espacement b des axes 26,27 des ouvertures de rivet 24,25 du maillon d'entraînement 10. Les ouvertures de rivet avant 12 du maillon de coupe 14 et du maillon de liaison 11 voisin dans le sens de marche 8, présentent la distance d'espacement c dans la direction longitudinale 29 de la chaîne. Cette distance d'espacement correspond à la somme de la distance d'espacement a des axes 22,23 des ouvertures de rivet 12,13 d'un maillon de liaison 11 et de la distance d'espacement b des axes 26,27 des ouvertures de rivet 24,25 d'un maillon d'entraînement 10. Le pas de la chaîne de scie 5 correspond à la moitié de la distance d'espacement c. Le second rayon 20 vaut de plus de 50% à 70% de la distance d'espacement b des axes 26, 27 des ouvertures de rivets 24,25 d'un maillon d'entraînement 10. On prévoit que le second rayon 20 corresponde à plus de 50% à 70% du pas. Le premier rayon vaut notamment de 2,5 mm à 8 mm, le second rayon de 4,0 mm à 13,0 mm, et le pas de 6,0 mm à 20,0 mm. Sur la figure 5 est représenté un détail de la chaîne de scie 5 conformément au détail de la figure 3, mais dans une position coudée. Le maillon de coupe 14 et le maillon de liaison 11 sont librement mobiles l'un par rapport à l'autre, puisque la somme du premier rayon 18 et du second rayon 20 correspond environ à la distance d'espacement b des axes 26,27 des ouvertures de rivet 24,25 du maillon d'entraînement 10. Sur la figure 6 est représenté de manière agrandie, un maillon de liaison 11. La surface de roulement arrière 17 est d'une configuration agrandie à l'encontre du sens de marche 8, tel que cela est indiqué par les hachures dans la zone arrière 21 du maillon de liaison 11. La surface de roulement arrière 17 s'étend du point d'intersection 36, dans une large mesure à l'encontre du sens de marche 8, la surface de roulement 17 présentant la longueur f à partir du point d'intersection 36, à l'encontre du sens de marche 8. La surface de roulement avant 16 s'étend à partir du point d'intersection 35, dans une large mesure dans le sens de marche 8, et possède la longueur i à partir du point d'intersection 35, dans le sens de marche 8. La longueur i vaut avantageusement de 0% à 70% de la longueur f. La surface de roulement avant 16 et la surface de roulement arrière 17 s'étendent environ parallèlement à la direction longitudinale 29 de la chaîne. Sur la figure 7 est représentée une variante de mode de réalisation d'un maillon de liaison 11. La surface de roulement arrière 17 est de configuration prolongée à l'encontre du sens de marche 8 de la chaîne de scie 5, par rapport à la surface de roulement avant 16. La surface de roulement arrière 17 s'étend, à partir du point d'intersection 36 de la perpendiculaire à la direction longitudinale 29 de la chaîne de scie 5 passant par l'axe 23 de l'ouverture de rivet arrière 13, aussi bien dans le sens de marche 8 qu'à l'encontre du sens de marche 8. La longueur g de la surface de roulement 17, à partir du point d'intersection 36, dans le sens de marche 8, correspond environ à 70% à 110% de la longueur f de la surface de roulement 17, à partir du point d'intersection 36, à l'encontre du sens de marche 8. Le maillon de liaison 11 est, comme cela est indiqué par les hachures en-dessous de l'ouverture de rivet arrière 13, d'une configuration agrandie par rapport à un maillon de liaison de configuration symétrique. La surface de roulement avant 16 possède une longueur h à partir du point d'intersection 35, à l'encontre du sens de marche 8, qui correspond environ à la longueur g de la surface de roulement arrière 17. La longueur i de la surface de roulement avant 16, à partir du point d'intersection 35, vu dans le sens de marche 8, est plus petite que la longueur h, et vaut avantageusement de 0% à 70% de la longueur h. Une chaîne de scie 5 peut être formée par les maillons de liaison 11 représentés sur la figure 6 ou ceux représentés sur la figure 7, qui peuvent respectivement être réalisés en partie sous forme de maillons de coupe 14. Il peut toutefois s'avérer avantageux, conformément à la chaîne de scie représentée sur les figures 3 et 5, de configurer les maillons de coupe 14 conformément aux maillons de liaison représentés sur la figure 6, et de réaliser les maillons de liaison 11, qui, vu dans la direction longitudinale 29 de la chaîne, sont situés entre deux maillons de coupe 14, conformément aux maillons de liaison 11 représentés sur la figure 7. Avantageusement, les maillons de liaison 11 disposés de manière voisine perpendiculairement à la direction longitudinale 29 de la chaîne, sont de configuration identique quant à leurs surfaces de roulement. REVENDICATIONS 1. Chaîne de scie destinée à une tronçonneuse à chaîne (1), notamment à une récolteuse, qui est composée de maillons d'entraînement centraux (10) et de maillons de liaison latéraux (11), qui présentent un corps de base (28) plat avec chacun deux ouvertures de rivet (12, 13 ; 24,25) à travers lesquelles s'engagent des tiges de rivets (9) placées transversalement à la direction longitudinale (29) de la chaîne et destinées à assurer la liaison articulée des maillons de chaîne (10, 11), les maillons de liaison (11) étant réalisés en partie en tant que maillons de coupe (14), et les maillons de coupe (14) possédant sur un côté le long de la direction longitudinale (29) de la chaîne, une dent de coupe (15) formée sur le corps de base (28), et sur le côté opposé, environ à hauteur de l'ouverture de rivet avant (12), une surface de roulement avant (16), et environ à hauteur de l'ouverture de rivet arrière (13), une surface de roulement arrière (17), la surface de roulement arrière (17) étant d'une configuration prolongée à l'encontre du sens de marche (8) de la chaîne de scie (5), et un premier rayon (18) représentant la distance maximale de l'axe (22) de l'ouverture de rivet avant (12) d'un maillon de liaison (11) à la zone (19) du maillon de liaison (11) tournée, dans le sens de marche (8) et située dans la région de la surface de roulement avant (16), et un second rayon (20) définissant la distance maximale de l'axe (23) de l'ouverture de rivet arrière (13) du maillon de chaîne (11) voisin dans le sens de marche (8) et située à la zone (21) du maillon de liaison (11) située, à l'encontre du sens de marche (8) et située dans la région de la surface de roulement arrière (17), caractérisée en ce que le second rayon (20) est plus grand que le premier rayon (18), et la somme du premier rayon (18) et du second rayon (20) correspond environ à la distance d'espacement (b) des axes (26,27) des ouvertures de rivet (24,25) d'un maillon d'entraînement (10) disposé entre les maillons de liaison (11). 2. Chaîne de scie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le second rayon (20) présente une valeur de plus de 50% à 70% de la distance d'espacement (b) des axes (26,27) des ouvertures de rivet (24,25) d'un maillon d'entraînement (10). 3. Chaîne de scie selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la zone avant (19) d'un maillon de liaison (11) est d'une configuration en forme d'arc de cercle, le centre du cercle étant notamment constitué par l'axe (22) de l'ouverture de rivet avant (12). 4. Chaîne de scie selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisée en ce que le second rayon (20) présente une valeur de plus de 50% à 70% du pas, le pas étant la moitié de la distance d'espacement (c) des axes (22) des ouvertures de rivet avant (12) de maillons de liaison (11) voisins dans la direction longitudinale (29) de la chaîne. 5. Chaîne de scie selon la revendication 4, caractérisée en ce que le premier rayon (18) vaut de 2,5 mm à 8 mm, le second rayon (20) de 4,0 mm à 13,0 mm, et le pas de 6,0 mm à 20,0 mm. 6. Chaîne de scie selon l'une des revendication 1 à 5, caractérisée en ce que la dent de coupe (15) du maillon de coupe (14) présente un tranchant de coupe en toit (31) et un toit de dent (32) qui s'y raccorde, la droite de liaison (33) reliant le tranchant de coupe en toit (31) à l'axe (23) de l'ouverture de rivet arrière (13) coupant la surface de roulement arrière (17), et la distance d'espacement (d) entre le point d'intersection (34) et l'axe (23) de l'ouverture de rivet arrière (13) présentant une valeur environ de 70% à 95%, notamment de 85% à 90% de la valeur du second rayon (20). 7. Chaîne de scie selon l'une des revendication 1 à 6, caractérisée en ce qu'au moins une surface de roulement (16,17) d'un maillon de liaison (11) s'étend, à partir du point d'intersection (35,36) de la perpendiculaire à la direction longitudinale (29) de la chaîne passant par l'axe (22,23) de l'ouverture de rivet (12,13), dans le sens de marche (8) et à l'encontre du sens de marche (8) de la chaîne de scie (5). 8. Chaîne de scie selon l'une des revendication 1 à 7, caractérisée en ce que la longueur (g) de la surface de roulement arrière (17), à partir du point d'intersection arrière (36), dans le sens de marche (8), est égale à 70% à 110% de la longueur (f) de cette surface, à partir du point d'intersection arrière (36), à l'encontre du sens de marche (8), le point d'intersection arrière (36) étant le point d'intersection de la perpendiculaire à la direction longitudinale (29) de la chaîne passant par l'axe (23) de l'ouverture de rivet arrière (13) avec la surface de roulement arrière (17). 9. Chaîne de scie selon l'une des revendication 1 à 8, caractérisée en ce que la longueur (i) de la surface de roulement avant (16), à partir du point d'intersection avant (35) dans le sens de marche (8), est plus petite que la longueur (h) de cette surface à partir du point d'intersection avant (35) à l'encontre du sens de marche (8), et vaut notamment de 0% à 70% de cette dernière longueur (h), le point d'intersection avant (35) étant le point d'intersection de la perpendiculaire à la direction longitudinale (29) de la chaîne passant par l'axe (22) de l'ouverture de rivet avant (12) avec la surface de roulement avant (16). 10. Chaîne de scie selon l'une des revendication 1 à 9, caractérisée en ce que la surface de roulement avant (16) des maillons de liaison (11) réalisés en tant que maillons de coupe (14), s'étend à partir du point d'intersection (35) de manière prépondérante dans le sens de marche (8), et la surface de roulement arrière (17) s'étend à partir du point d'intersection (36) de manière prépondérante à l'encontre du sens de marche (8).