La présente invention concerne les machines pour le fendage de bûches de bois, ou de blocs de bois, selon le préambule de la revendication 1. Une telle machine est connue du document
Il existe différents types de machines destinées au fendage de bûches ou de blocs de bois, en vue d'en réduire la dimension, par exemple pour obtenir des petits morceaux de bois appelés « allume-feu » destinés à servir au démarrage d'un feu dans un foyer de cheminée, de poêle ou de barbecue notamment.
Les machines actuelles comportent un tapis convoyeur sans fin pour le transport des bûches ou blocs de bois depuis une goulotte d'entrée jusqu'à une chambre de fendage équipée d'un coin de fendage (de forme droite ou à section en croix par exemple).
Le coin de fendage est monté à l'extrémité de la tige du piston d'un vérin hydraulique et il est animé de mouvements de va-et-vient permanents, c'est-à-dire de mouvements d'extraction et de rentrée successives de la tige de son piston par rapport au corps de vérin associé, cela selon un axe perpendiculaire à la direction d'avancement du tapis convoyeur, par des moyens de commande adaptés.
Le mouvement d'extraction de la tige du piston de ce vérin de fendage fait pénétrer le coin de fendage dans la chambre de fendage, pour réaliser l'opération de fendage recherchée ; et le mouvement de rentrée de la tige de ce piston permet au coin de fendage de sortir de la chambre de fendage, pour initier un nouveau cycle et pour permettre aux bûches ou blocs de bois d'avancer sur le tapis convoyeur.
Le tapis convoyeur peut être réalisé en métal ou en matière plastique et/ou textile. Il est du type sans fin, c'est-à-dire que ses deux extrémités s'enroulent autour de tambours rotatifs dont l'un est associé à des moyens d'avancement, par exemple du type moteur hydraulique ou moteur électrique.
Le brin supérieur du tapis convoyeur porte les produits à fendre, disposés les uns à la suite des autres, qui peuvent provenir d'une goulotte d'entrée chargée par un opérateur.
Derrière la chambre de fendage, l'extrémité aval du tapis convoyeur est généralement équipée d'une structure de réception des petits morceaux de bois obtenus, par exemple un bac de réception ou un support de sac, pour un conditionnement en vrac.
Mais les machines de fendage existantes sont relativement complexes. Elles comportent généralement de nombreux capteurs et beaucoup d'automatismes, associés à une alimentation électrique, en particulier pour gérer l'avancement du tapis convoyeur en fonction des mouvements du coin de fendage, qui pénalisent leur coût de revient et qui nécessitent bien souvent une maintenance importante.
La présente invention a pour but de simplifier ce type de machine afin, en particulier, d'en limiter les coûts de revient et de maintenance.
Pour cela, la machine de fendage de bûches ou de blocs de bois selon l'invention est du type comprenant :
Selon une forme de réalisation préférée, le vérin hydraulique de tapis est du type vérin simple effet, comportant un corps associé à un piston muni d'une tige ; en outre, ce vérin hydraulique de tapis comporte une chambre alimentée en huile sous pression pour tendre à déplacer son piston dans une direction, et il commande lesdits moyens d'avancement pas à pas du tapis convoyeur par envoi d'huile sous pression vers ces derniers, lorsque ledit piston est déplacé dans l'autre direction, sous l'effet des mouvements de rentrée de la tige de piston du vérin de fendage.
Selon encore une autre caractéristique, la tige du piston du vérin hydraulique de fendage, ou le coin de fendage, comporte une tête de frappe, adaptée pour venir frapper un martyre équipant la tige du piston du vérin hydraulique de tapis, lors des mouvements de rentrée de ladite tige de piston du vérin de fendage.
De préférence, cette tête de frappe et/ou le martyre associé, comporte(nt) des moyens pour régler la longueur de déplacement de la tige de piston du vérin hydraulique de tapis, lors des différentes frappes successives, afin de régler le pas d'avancement du tapis convoyeur. Ces moyens de réglage consistent avantageusement en une vis réglable selon une direction parallèle audit axe de translation A.
Toujours selon une forme de réalisation préférée, le tapis convoyeur s'enroule autour de deux tambours d'extrémités et ses moyens d'avancement consistent en un moteur hydraulique adapté pour entraîner en rotation l'un de ces tambours d'extrémités.
Selon encore une caractéristique préférentielle, le vérin hydraulique de fendage est alimenté par un circuit hydraulique muni d'un réservoir et d'une pompe hydraulique commandée par des moyens de manoeuvre, à partir de laquelle pompe hydraulique s'étendent - une canalisation d'envoi d'huile vers lesdits moyens pour l'actionnement de la tige de piston du vérin de fendage, selon des mouvements successifs d'extraction et de rentrée, et - une canalisation de retour d'huile vers ledit réservoir d'huile.
Dans ce cadre, le vérin hydraulique de tapis, et le moteur hydraulique d'avancement dudit tapis convoyeur qu'il commande, sont alimentés par la canalisation de retour d'huile du circuit du vérin hydraulique de fendage.
La canalisation de retour d'huile du vérin hydraulique de fendage comporte alors avantageusement :
Les moyens pour l'actionnement de la tige de piston du vérin hydraulique de fendage selon des mouvements successifs d'extraction et de rentrée comprennent avantageusement un dispositif inverseur hydraulique.
L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'une forme de réalisation particulière, donnée uniquement à titre d'exemple et représentée sur les dessins annexés dans lesquels :
La machine de fendage 1 illustrée sur les
Ce tapis convoyeur 3 comporte un brin supérieur 6 destiné à servir de support aux produits 7 à fendre, par exemple des bûches de bois ou des blocs de bois.
Ce tapis convoyeur 3 est associé à des moyens qui assurent l'avancement de son brin supérieur 6, depuis une extrémité amont 8 correspondant au tambour d'extrémité 4, jusqu'à une extrémité aval 9, correspondant au tambour d'extrémité 5, cela dans une direction d'avancement repérée par la flèche d'orientation D.
Les moyens d'avancement correspondants consistent ici en un moteur hydraulique 10 adapté pour entraîner en rotation, pas à pas, l'un des tambours d'extrémités du tapis convoyeur 3, en l'occurrence le tambour d'extrémité aval 5.
Le moteur hydraulique 10 est monté ici à l'une des extrémités du tambour 5.
Le tapis convoyeur 3 peut être un tapis sans fin en matière plastique et/ou textile ; de préférence il est réalisé par assemblage de lames ou barrettes métalliques, pour assurer une bonne résistance et une grande longévité.
Au niveau de l'extrémité amont 8 du tapis convoyeur 3, on remarque la présence d'une goulotte d'entrée 11, pour le chargement de la machine en bûches ou blocs de bois 7 que l'on souhaite fendre.
Cette goulotte 11 est aménagée juste au-dessus de l'extrémité amont 8 du tapis convoyeur 3.
D'autre part, des moyens de réception, ici en forme de bac 12, sont prévus dans le prolongement de l'extrémité aval 9 du tapis convoyeur 3, pour assurer la récupération des morceaux de bois fendus, et leur mise en conditionnement (par exemple en vrac).
Entre ses extrémités amont 8 et aval 9, le tapis convoyeur 3 est associé à une chambre de fendage 14, ménagée juste au-dessus de son brin supérieur 6, ici délimitée par deux plaques verticales parallèles 15 et 16.
Ces deux plaques 15 et 16 bordent les côtés du tapis convoyeur 3 ; elles sont agencées pour guider les produits à fendre 7 et pour assurer leur positionnement correct lors des opérations de fendage.
La chambre de fendage 14 est associée à un coin de fendage 18, ici à section en croix, qui est positionné au-dessus du brin supérieur 6 du tapis convoyeur 3 et qui est actionné par un vérin hydraulique double effet 20, selon un axe de translation A perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la direction d'avancement D du tapis 3.
Plus précisément, le vérin hydraulique 20 comporte un corps fixe 21, solidaire du châssis 2, associé à un piston mobile interne 22 (visible sur la
Le coin de fendage 18 est monté à l'extrémité libre de la tige 23.
Le vérin hydraulique de fendage 20 est commandé par des moyens qui assurent des mouvements successifs d'extraction et de rentrée de la tige 23 de son piston 22, selon l'axe de translation A, pour mettre en oeuvre des mouvements successifs de pénétration du coin de fendage 18 dans la chambre de fendage 14, et de retrait de ce coin de fendage 18 en dehors de cette chambre de fendage 14, afin de réaliser les opérations successives recherchées de fendage des bûches ou blocs de bois 7, cela à une cadence définie (par exemple de l'ordre d'une opération de fendage toutes les 3 à 4 secondes).
La pénétration du coin de fendage 18 dans la chambre de fendage 14, et son retrait, s'effectuent par l'intermédiaire d'une fente adaptée 24 aménagée dans la plaque latérale en regard 15, cette fente 24 étant ici en forme de croix.
Simultanément aux mouvements de va-et-vient du coin de fendage 18, le brin supérieur 6 du tapis convoyeur 3 est animé d'un mouvement d'avancement pas à pas, amont/aval, selon la direction D, pour faire avancer les produits 7 à fendre.
Ce déplacement pas à pas du tapis convoyeur 3 est réalisé par le moteur hydraulique 10, cela pendant les phases dans lesquelles le coin de fendage 18 est extrait de la chambre de fendage 14, pour éviter de perturber les déplacements respectifs, perpendiculaires entre eux, dudit coin de fendage 18 et des produits 7 à fendre.
Conformément à la présente invention, le moteur hydraulique 10 pour l'avancement pas à pas du tapis convoyeur 3 est commandé par un vérin hydraulique 25 (appelé vérin de tapis dans la suite de la description) actionné par les mouvements de rentrée de la tige 23 du piston 22 du vérin de fendage 20.
Plus précisément, ce vérin de tapis 25 comporte un corps 26 solidaire du châssis 2, et un piston interne 27 (
L'extrémité libre 29 de la tige de piston 28 de ce vérin de tapis 25 est orientée en regard du coin de fendage 18 ; et cette extrémité libre de tige 29 consiste en un martyre qui est destiné à coopérer avec une tête de frappe 30 équipant le coin de fendage 18, pour actionner le moteur hydraulique 10 de la manière détaillée dans la suite de la description, au cours des mouvements de rentrée de la tige de piston 23 (et en particulier plutôt en fin de ces mouvements de rentrée, lorsque le coin de fendage 18 est totalement extrait de la chambre de fendage 14).
La tête de frappe 30 consiste ici en une platine qui sert de support à l'extrémité arrière du coin de fendage 18 et qui s'étend perpendiculairement à l'axe A.
Dans une variante de réalisation, cette tête de frappe peut consister en un organe indépendant du coin de fendage 18, solidaire de la tige 23 du vérin de fendage 20.
Les opérations de frappe ou de percussion sur l'extrémité 29 de la tige 28, selon l'axe de déplacement de cette dernière, sont adaptées selon la course de déplacement souhaitée de la tige 28 et du piston 27 du vérin de tapis 25, cette course de déplacement étant fonction du pas d'avancement recherché pour le tapis convoyeur 3.
Comme expliqué dans la suite de la description, entre chaque frappe, la tige 28 du vérin 25 est adaptée pour revenir dans une position extraite maximale.
Le vérin de tapis 25 comporte des moyens pour régler cette course de déplacement de sa tige 28 et de son piston 27.
Les moyens de réglage correspondants consistent en une vis 31 à l'extrémité de laquelle est monté le martyre 29 et qui est vissée dans l'extrémité de la tige de vérin 28, par exemple en association avec un contre-écrou pour assurer son verrouillage en position.
Une possibilité de commande du vérin de fendage 20 et du vérin de tapis 25 est illustrée sur le schéma hydraulique 32 de la
Sur ce schéma hydraulique 32, on remarque la présence d'une pompe hydraulique 33, associée à un réservoir d'huile 34, qui alimente le vérin de fendage double effet 20 par l'intermédiaire d'un dispositif inverseur hydraulique 35, classique.
La pompe hydraulique 33 est commandée par des moyens de manoeuvre qui consistent ici en un moteur électrique 36.
A titre de variante, le moteur électrique 36 peut être remplacé par la prise de force d'un véhicule tracteur agricole.
La pompe hydraulique 33 alimente le vérin de fendage 20, via le dispositif inverseur 35, par une canalisation d'envoi d'huile 37, ici munie d'un diviseur de débit classique 38 équipé d'une molette pour le réglage manuel de la cadence du vérin de fendage 20.
Le retour d'huile au réservoir 34 s'effectue par l'intermédiaire d'une canalisation de retour 39 équipée d'un filtre 40.
Le dispositif inverseur de débit 35 est chargé d'envoyer l'huile provenant de la pompe hydraulique 33, alternativement dans la chambre côté fût 41, et dans la chambre côté tige 42 du vérin de fendage 20, pour obtenir le mouvement de va-et-vient recherché, cela en tenant compte d'une pression seuil d'inversement, atteinte au moment des fins de course d'extraction et de rentrée de la tige de piston 23, ou en cas de présence d'un obstacle important entre ces deux fins de course (par exemple en cas de présence d'un noeud dans une bûche).
A titre purement indicatif, la pression seuil d'inversement du dispositif inverseur hydraulique 35 peut être de l'ordre de 135 bars.
On notera que le dispositif inverseur hydraulique 35 peut être remplacé par un distributeur hydraulique associé à des capteurs de fin de course, remplissant les mêmes fonctionnalités.
Entre le dispositif inverseur hydraulique 35 et le réservoir d'huile 34, la canalisation de retour d'huile 39 se divise en deux pour former :
Le clapet anti-retour taré 46 a pour fonction d'assurer le passage de l'huile provenant de la canalisation retour 39, dans la voie 43, et donc vers le vérin de tapis 25 et le moteur hydraulique 10 associé, tant que la pression seuil de tarage associée n'est pas atteinte.
A titre purement indicatif, cette pression de tarage du clapet anti-retour 46 peut être de l'ordre de 5 bars.
Cette particularité permet de mettre en pression permanente la chambre interne 44 du vérin de tapis 25, pour tendre en permanence à extraire la tige 28 de son corps 26, et donc pour que cette tige de vérin 28 soit en position extraite maximale avant de recevoir chaque percussion de la tête de frappe 30.
Sur la voie 43, un clapet anti-retour 47 est placé en amont du vérin de tapis 25 pour assurer le transfert de l'huile provenant du vérin de fendage 20, dans la chambre interne 44 de ce vérin de tapis 25. En outre, en aval du vérin de tapis 25, un clapet anti-retour 48 assure le transfert de l'huile qui provient de sa chambre interne 44, vers le moteur hydraulique 10.
Un limiteur de pression 50 est prévu juste en amont du moteur hydraulique 10, pour assurer sa protection contre une pression trop importante dans le circuit, qui pourrait être engendrée par un blocage du tapis (par exemple lié à l'insertion d'un morceau de bois entre deux de ses barrettes constitutives).
En aval du moteur hydraulique 10, la voie 43 retourne vers le réservoir 34. Elle rejoint ici la voie 45 de la canalisation retour 39, entre le clapet anti-retour taré 46 et le filtre 40.
En fonctionnement, on comprend que le piston 23 du vérin de fendage 20 est animé d'un mouvement de va-et-vient permanent, qui assure le fendage des bûches ou blocs de bois 7 positionnés en regard dans la chambre de fendage 14, au moyen du coin de fendage 18.
En outre, au cours des mouvements de rentrée de ce piston 23, lorsque le coin de fendage 18 s'est retiré de la chambre de fendage 44, la tête de frappe 30 vient percuter la tige 28 du vérin de tapis 25, provoquant ainsi la rentrée de cette tige 28 dans son corps 26, et le déplacement du piston 27 associé, dans la direction inverse de celle tendant à l'extraction de ladite tige 28.
Ce déplacement du piston 27 réduit le volume de la chambre de vérin 44 et expulse l'huile qu'elle contient en direction du moteur hydraulique 10 qui assure alors la rotation du tambour d'extrémité 5 du tapis convoyeur 3, de la valeur d'un pas d'avancement.
La même opération se renouvelle à chaque cycle de fendage, pour obtenir l'avancement pas à pas recherché du tapis convoyeur 3.
Comme expliqué précédemment, le pas d'avancement du tapis convoyeur 3 est réglé par le volume d'huile déplacé dans la chambre interne 44 par le piston de vérin 27, ce volume étant lui-même défini par la course de la tige de vérin 28, réglée par la vis 31.
On obtient une machine de fendage dont l'avancement pas à pas de son tapis convoyeur 3 est géré mécaniquement et hydrauliquement de manière simple et peu onéreuse, par le mouvement du vérin de fendage 20.
A titre de variante, le moteur hydraulique 10 peut être remplacé par tout autre moyen assurant l'avancement pas à pas du tapis convoyeur 3, géré par le mouvement du coin de fendage 20, par exemple une roue à rochet, ou autre.
Cette liste de références citées par le demandeur vise uniquement à aider le lecteur et ne fait pas partie du document de brevet européen. Même si le plus grand soin a été accordé à sa conception, des erreurs ou des omissions ne peuvent être exclues et l'OEB décline toute responsabilité à cet égard.