Brevet FR2909519A1 — publié le 20080613

BRAS D'ORIENTATION D'UN OUTIL DE COUPE L'invention se rapporte à un bras d'orientation pour un dispositif de coupe de haies ou de branches. Elle se rapporte également à un engin porteur équipé d'un bras de manipulation encore 5 appelé épareuse pourvu dudit bras d'orientation. Pour couper les haies le long des chemins, les services de la voirie utilisent deux types d'appareils, le sécateur et le lamier porté par un engin agricole équipé d'un bras de manipulation encore connu sous le nom d'épareuse. L'épareuse est un bras articulé en deux tronçons de 4 à 5 mètres formant un compas 10 qui reçoit en son extrémité un outil de coupe tel un groupe de fauchage, un sécateur ou un lamier. L'épareuse est portée à l'arrière de l'engin agricole au moyens des bras dit de relevage. Le sécateur est une sorte de grosse tondeuse à lames oscillantes comprenant une scie 15 et une contre-scie . Lors de l'utilisation, il est positionné verticalement et latéralement par rapport à l'engin agricole. Il va sectionner les branches au fur et à mesure de l'avance de l'engin. Le lamier est un support sur lequel sont montées des scies circulaires entraînées par un moteur et des réducteurs . La puissance de coupe de ces lamiers est supérieure à celle 20 du sécateur mais comme le sécateur, c'est l'avance de l'engin agricole qui dicte la coupe. Le but de ce bras en forme de compas est de déporter latéralement le dispositif de coupe et de le positionner à une hauteur prédéterminée. Pour l'orientation du dispositif de coupe à l'aide du bras de l'épareuse, la base du bras 25 articulé peut pivoter autour d'un axe vertical pour déporter le dispositif de coupe latéralement par rapport à l'engin agricole . Une articulation d'axe horizontal permet de régler l'inclinaison du premier tronçon qui forme avec le second tronçon un compas et donc d'éloigner le dispositif de coupe latéralement. La tête du deuxième tronçon est reliée au dispositif de coupe par une articulation afin 30 de déplacer le dit outil entre une position horizontale de travail et une position verticale. 2909519 2 L'articulation en bout de l'épareuse permet donc de positionner l'outil de coupe verticalement ou horizontalement. Ce bras de manipulation est donc destiné à positionner l'outil de coupe selon la hauteur choisie et de le positionner verticalement ou horizontalement. Le but de ces engins est donc de tailler les haies. Une fois le dispositif de coupe positionné, le conducteur de l'engin s'occupe essentiellement de piloter son engin pour le déplacer parallèlement à la haie. Il ne peut voir son outil de coupe qu'en tournant la tête vers l'arrière. Un des problèmes rencontrés par ces dispositifs est que les branches sont attaquées selon la direction de déplacement de l'engin à la vitesse de l'engin.. Ces branches n'étant pas perpendiculaires au plan de coupe et étant relativement souples, au lieu d'être sectionnées, les branches glissent sur le système de coupe. Lorsque les haies sont taillées tous les ans, la section des branches est homogène mais lorsque la taille est réalisée tous les 3 ou 4 ans, la section des branches est très variable et il est donc difficile de gérer l'avance de l'engin agricole car l'outil de coupe rencontre des branches de toutes dimensions dont certaines de fortes sections. Le déport de l'outil de coupe est assez limité. Un tel engin ne peut être utilisé pour élaguer un arbre car le principe de fonctionnement est de positionner l'outil de coupe et de déplacer l'engin agricole. Pour la taille de grosses branches situées en hauteur, la solution connue consiste à louer une nacelle élévatrice dans lequel se tient un bûcheron qui procédera à la coupe manuelle de la branche avec l'outil approprié. On connaît cependant un bras US 4 063 359 équipé à son extrémité d'une tronçonneuse et dont la base du bras est liée au bras de l'épareuse par un jeu de deux articulations permettant un déplacement du bras dans un plan vertical et dans un plan horizontale. Le guide de chaîne est monté fixé dans l'axe du bras. Cela permet de couper des branches mais uniquement dans un plan vertical. Un des problèmes de cet appareil c'est l'amplitude du mouvement de la tronçonneuse. En effet, le mouvement de la tronçonneuse est amplifié par la longueur du bras et la commande du mouvement est relativement délicate car il est très difficile de rguler la 2909519 3 commande du vérin de manoeuvre du bras pour obtenir en bout de bras un mouvement approprié avec une vitesse compatible avec la section de la branche. L'invention se propose d'apporter une solution. A cet effet, l'invention se rapporte à un bras d'orientation rectiligne pour un dispositif 5 de coupe porté à son extrémité distale ce bras étant caractérisé en ce qu'il comporte, à sa base, un jeu de trois axes et, à son extrémité distale, un jeu de deux axes et des moyens moteurs pour procéder aux orientations permises par les dits axes. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin qui représente schématiquement 10 FIG 1 un engin agricole vue de dessus selon l'art antérieur FIG 2 l'engin agricole de la figure 1, équipé du bras selon l'invention FIG 3 Un bras d'orientation monté sur un engin porteur selon un autre angle de vision FIG 4 Un bras d'orientation selon l'invention FIG 5 Vue selon F du jeu d'articulations à la base du bras . 15 En se reportant au dessin, on voit un engin porteur à l'exemple d'une épareuse 1 portant à l'extrémité de son bras 2 articulé, un bras 3 d'orientation équipé à son extrémité distale d'un dispositif 4 de coupe. Ici, on a représenté une tronçonneuse à chaîne avec son guide de coupe mais il pourrait s'agir d'un lamier ou d'un sécateur. On verra plus loin que la tronçonneuse est importante. 20 L'épareuse comprend un bras 2 articulé en deux tronçons 2A, 2B de quatre à cinq mètres formant un compas qui reçoit en son extrémité un outil 4 de coupe. La base du bras articulé 2 peut pivoter autour d'un axe 102 vertical pour déporter le dispositif de coupe. Une articulation l01 d'axe horizontal permet de régler l'inclinaison du premier tronçon qui forme avec le second tronçon un compas. Une 25 articulation 100 relie donc les deux tronçons. L'épareuse est souvent montée à l'arrière d'un engin agricole. La figure 1 montre une épareuse. Elle porte habituellement un groupe hydraulique destiné à alimenter les vérins de commande du bras de l'épareuse et bien souvent le moteur du dispositif de coupe. 30 Sans sortir du cadre de l'invention, il pourrait s'agir d'énergie électrique. On peut combiner les deux types d'énergie. 2909519 4 La figure 2 montre l'épareuse de la figure 1 équipé à l'extrémité du deuxième tronçon 2B d'un bras 3 dit d'orientation dont l'extrémité distale reçoit un dispositif de coupe. Ce bras 3 d'orientation comprend à sa base un premier jeu 150 de trois axes 5,6,7 et à son extrémité distale un deuxième jeu 200 de deux axes 8,9 ainsi que des moyens 5 moteurs pour procéder aux orientations permises par les axes précités permettant ainsi d'orienter le dispositif de coupe et de couper la branche sans déplacer éventuellement l'épareuse Ce bras d'orientation comporte : à sa base, un support 10 articulé autour d'un axe 5 dit de support destiné à le relier à 10 un engin porteur, une platine 11 montée en rotation sur ce support 10 autour d'un axe 6 dit axe central perpendiculaire au support et au plan contenant l'axe 5 dit de support et sur la platine 11, un troisième axe 7 parallèle au plan de la platine sur lequel s'articule le corps du bras et 15 à son sommet, une tête 12 articulée autour d'un axe 8 dit de basculement présenté par l'extrémité distale du bras de manipulation et cette tête présentant un axe 9 dit de pivot destiné à recevoir l'outil de coupe, l'axe de pivot étant perpendiculaire au plan contenant l'axe de basculement. Des moteurs, par exemple, hydrauliques permettent d'orienter les éléments articulés 20 les uns par rapport aux autres. La figure 5 montre le jeu d'articulation à la base du bras . On y retrouve le support 10 sur lequel est monté en rotation la platine 11. Ainsi, dans l'exemple de la tronçonneuse à chaîne, l'axe 9 de pivot permet de reproduire le mouvement du bûcheron sans avoir à déplacer le bras qui grâce à ces 25 différentes articulations 5,6,7,8 en amont de l'axe de pivot aura permis de positionner la tronçonneuse dans un plan correcte c'est à dire sensiblement normale à l'axe de la branche à sectionner. La rotation de la platine 11 sur le support 10 permet notamment d'orienter la tête de coupe pour couper la branche selon un plan orthogonal à l'axe de la branche est donc 30 souvent différent du plan vertical. 2909519 5 La tête 12 porte donc un moteur de tronçonneuse avec son guide chaîne. Pour la manoeuvre du guide chaîne, on a fait appel à une chaîne de transmission qui engrène avec deux pignons l'un solidaire de la tête et l'autre du moteur. L'une des articulations de la base, à savoir l'axe 6 dit central, permet de faire pivoter 5 le bras autour d'un axe qui peut être parallèle à l'axe du bras voir confondu selonn l'inclinaison du bras suivant l'axe 7.La figure 5 montre cette possibilité où le bras est placé verticalement et peut tourner autour de l'axe 6. Lorsque le bras est incliné grâce à l'axe 7, le bras d'orientation décrit alors un cône. L'une 9 des articulations de la tête permet de donner un mouvement de coupe. 10 Le mouvement du guide de coupe peut donc être plus facilement contrôlé. Comme indiqué plus haut ce mouvement peut être produit par une chaîne de transmission qui engrène sur deux pignons crantés l'un monté sur un moteur et l'autre sur le corps de l'outil de coupe. La combinaison des axes permet de présenter l'outil de coupe selon des directions de 15 déplacement impossible avec un bras articulé classique et par exemple de travailler de haut en bas ou inversement. Ce bras d'orientation permet d'élaguer des arbres sans avoir à monter dans une nacelle. 20 REVENDICATIONS 1. Bras d'orientation (3) rectiligne pour un dispositif (4) de coupe porté à son extrémité distale ce bras étant caractérisé en ce qu'il comporte, à sa base, un jeu (150) de trois axes (5,6,7) et, à son extrémité distale, un deuxième jeu (200 ) de deux axes (7,8) et des moyens moteurs pour procéder aux orientations permises par les dits axes. 2. Bras d'orientation selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'un des axes du deuxième jeu (200) d'axes reproduit le mouvement d'un bûcheron équipé d'une tronçonneuse. 3. Bras d'orientation selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'un des axes du premier jeu (150) d'axes permet une rotation du bras 3 selon son axe longitudinal. 4. Bras d'orientation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend à sa base, un support (10) articulé autour d'un axe (5) dit de support destiné à le relier à un engin porteur, une platine (11) montée en rotation sur ce support (10) autour d'un axe (6) dit axe central perpendiculaire au support et au plan contenant l'axe (5) dit de support et sur la platine (11), un troisième axe (7) parallèle au plan de la platine sur lequel s'articule le corps du bras et à son sommet, une tête (12) articulée autour d'un axe (8) dit de basculement présenté par l'extrémité distale du bras de manipulation et cette tête présentant un axe (9) dit de pivot destiné à recevoir l'outil de coupe, l'axe de pivot étant perpendiculaire au plan contenant l'axe de basculement. 5. Bras d'orientation selon la revendication 4 caractérisé en ce que la tête (12) porte un moteur de tronçonneuse avec son guide chaîne. 6. Bras d'orientation selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moteurs sont hydrauliques et/ou électriques. 2909519 7 7. Bras d'orientation selon la revendication 5 caractérisé en ce que le mouvement du guide chaîne est obtenu par un système à deux pignons qui engrènent avec une chaîne de transmission. 8. Engin porteur comprenant un bras de manipulation en deux tronçons formant 5 un compas caractérisé en ce qu'il comprend en son extrémité un bras d'orientation selon l'une quelconque des revendications précédentes