FR2529818A1 - Organe de coupe pour une chaine a scier d'une tronconneuse a moteur - Google Patents
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Abstract
UN TEL ORGANE DE COUPE 1 COMPORTE UN CORPS D'ORGANE 19 POSSEDANT UN TRANCHANT 20 AVEC UNE ARETE DE COUPE 23 ET UN PIED DE DENT MUNI D'UNE ARETE DE REDRESSEMENT 26, POSTERIEURE DANS LE SENS DE CIRCULATION DE LA CHAINE, AUTOUR DE LAQUELLE L'ORGANE DE COUPE PEUT BASCULER LORS DE SA PENETRATION DANS LE BOIS. L'ARETE DE REDRESSEMENT 26 SE TROUVE DANS UN PLAN VERTICAL 33 S'ETENDANT PERPENDICULAIREMENT A UN PLAN TRANSVERSAL L DU CORPS D'ORGANE CONTENANT LES AXES 47, 47 DE DEUX ORIFICES 34, 34 POUR DES BOULONS D'ARTICULATION. CE PLAN VERTICAL SE TROUVE EN OUTRE DANS UNE MOITIE ANTERIEURE DU TRANCHANT COMPORTANT L'ARETE DE COUPE 23 D'OU IL RESULTE QU'EN FONCTIONNEMENT, LA DENT NE PEUT SE REDRESSER QUE D'UNE VALEUR EXTREMEMENT FAIBLE ET DE CE FAIT NE PEUT PENETRER QUE PEU PROFONDEMENT DANS LE BOIS.
Description
i organe de coupe pour une chaîne à scier d'une tronçonneuse
à moteur.
L'invention concerne un organe de coupe pour la chaîne à
scier d'une tronçonneuse à moteur, comportant un corps d'or-
gane auquel est associé un limiteur de profondeur, et qui comporte un tranchant muni d'une arête de coupe ainsi qu'un pied de dent muni d'une arête de redressement située à l'arrière,dans le sens de circulation de la chaîne, autour
de laquelle peut basculer l'organe de coupe lors de la péné-
tration dans le bois, et qui se trouve dans un plan vertical
s'étendant sensiblement perpendiculairement à un plan trans-
versal contenant les axes de deux orifices situés à distance
l'un derrière l'autre, pour un boulon d'articulation anté-
rieur et un boulon d'articulation postérieur.
Les organes de coupe connus de ce type (US 3 951 027) sont disposés alternativement sur le côté gauche et sur le côté
droit de la chaîne à scier et sont reliés par l'intermé-
diaire de boulons d'articulation à des éléments d'entraîne-
ment médians et à des éléments de liaison latéraux Lors-
qu'on travaille avec une tronçonneuse à moteur comportant une chaîne à scier munie de ces organes de coupe connus, il s'exerce sur les organes de coupe, lors de la pénétration dans le bois, une composante de forces dans le sens opposé
au sens de circulation de la chaîne sur le guide de coupe.
Sous l'effet de cette force, les organes de coupe se re-
dressent, et ce faisant, ils basculent autour de l'arête de redressement du pied de dent arrière, et en raison de
la géométrie de leur tranchant, ils sont attirés automati-
quement dans le bois L'épaisseur des copeaux de bois coupés augmente ainsi que la force qui agit sur le tranchant Les organes de coupe qui sont respectivement tirés dans le bois exigent momentanément une plus grande puissance, de sorte que les autres organes de coupe disposent d'une moindre puissance Ceci a pour résultat une charge irrégulière-et par à-coups de la chaîne ainsi que de fortes vibrations, ce
qui expose la chaîne et le rail à des contraintes mécani-
ques considérables Ces inconvénients se manifestent d'au-
tant plus fortement que la valeur de redressement des or-
ganes de coupe est plus grande Cette valeur de redressement est particulièrement grande pour les organes de coupe connus, parce que l'arête de redressement arrière se trouve
dans la zone de 1 'extrémité de dent arrière et que le tran-
chant se trouve sensiblement à mi-largeur du corps de l'or-
gane de coupe Du fait de l'importance de la valeur de redressement, l'organe de coupe se redresse fortement en
basculant et pénètre ainsi fortement dans le bois.
Le but de l'invention est de réaliser des organes de coupe de ce type qui présentent une valeur de redressement aussi faible que possible pour éviter les vibrations et obtenir
une circulation silencieuse de la chaîne.
Ce but est atteint avec un organe de coupe du type précité
en ce que le plan vertical contenant l'arête de redresse-
ment se trouve dans une moitié du tranchant contenant
l'arête de coupe.
Afinde placer,dans l'organe de coupe selon l'invention, l'arête de redressement aussi près que possible de l'arête de coupe, on peut par comparaison avec les organes de coupe connus soit décaler l'arête de coupe vers l'arrière, soit décaler l'arête de redressement vers l'avant Dans tous les cas, le plan vertical contenant l'arête de redressement, se trouve dans la moitié antérieure du tranchant, de sorte
que la valeur du redressement est beaucoup plus petite.
Ainsi, les organes de coupe peuvent ne se redresser que peu et leur profondeur de pénétration dans le bois est extrêmement faible La tendance réduite de l'organe de coupe selon l'invention à se tirer automatiquement dans le bois, lors de la coupe, a pour conséquence que la force de coupe d'une chaîne comportant les organes de coupe de l'invention est repartie sur un grand nombre d'organes de coupe et, de ce fait, agit uniformément sur les maillons de la chatne Ceci réduit notablement les vibrations de la chaîne On peut également obtenir une épaisseur de coupe uniforme.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la descrip-
tion détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, de formes de réalisation représentées schématiquement sur le dessin, sur lequel la figure 1 représente une première forme-de réalisation d'un organe de coupe selon l'invention, en vue en élévation latérale; les figures 2 à 5 représentent respectivement une autre forme de réalisation d'un organe de coupe selon l Dinvention, dans une représentation correspondant à la figure 1;
les figures 6 et 7 représentent une chaîne à scier compor-
tant des organes de coupe selon les figures 2 et 1, circu-
lant autour du guide de coupe d'une tronçonneuse à moteur; et la figure 8 représente un organe de coupe connu, en élévation
latérale, en position non basculée et en position basculée.
La figure 6 représente une chaîne à scier 2 munie des orga-
nes de coupe selon la figure 2, qui sont disposés dans la chaîne sous forme d'organes latéraux gauches et droits La
chatne à scier 2 circule sur le guide de coupe d'une tron-
çonneuse à moteur selon la flèche P. A un premier organe de coupe 4 gauche est articulé un pre-
mier élément de liaison 5 droit, également disposé latérale-
ment sur la chaîne, à l'aide d'un boulon ou d'un rivet an-
térieur et postérieur 6, 7 Le boulon antérieur 6 relie à l'organe de coupe 4 et à l'élément de liaison 5 un premier
élément d'entraînement médian 8, dont l'extrémité posté-
rieure saille entre l'organe de coupe 4 et l'élément de
liaison 5 L'extrémi-6 antérieure de l'élément d'entraîne-
ment 8 est reliée par un autre boulon d'articulation 9 à
un second et à un troisième élément de liaison 10, parallè-
les entre eux, qui, de leur côté, sont reliés à un second élément d'entraînement 11, celui-ci étant relié à un organe
de coupe droit 12 et l un quatrième élément de liaison pa-
rallèle à ce dernier Cet agencement d'éléments de chaîne est suivi par un troisième élément d'entraînement médian 13,
un cinquième et un sixième élément de liaison 14 et un qua-
trième élément d'entraînement médian 13 a qui sont disposés comme décrit ci-dessus et respectivement reliés par les boulons d'articulation 15 à 18 a L'agencement d'éléments de
chaîne qui vient d'être décrit se répète alrs.
L'organe de coupe 1 selon la figure 1 comporte un corps
d'organe 19 analogue à une plaquette Sur une arête posté-
rieure supérieure, le corps d'organe 19 comporte un tran-
chant 20 en forme de toit saillant latéralement au-delà du
plan de la plaquette Avant le tranchant 20 est prévu un l-
miteur de profondeur 21 Entre une extrémité postérieure 22 du limiteur de profondeur et rune arête de coupe 23 du tranchant 20, le corps 10 de l'organe présente une gorge 24 en forme de U pour les copeaux par laquelle
peuvent être évacués de la chaîne les copeaux qui se fonoent lorsqu'on scie.
Avant le basculement, l'organe de coupe 1 appuie par une
portion de bord antérieure 30 d'un bord longitudinal infé-
25298 i 8 rieur 45 du corps 19 de l'organe sur une voie de glissement d'un rail 28 du guide de coupe 3 Cette portion de bord 30 constitue une surface d'appui pour un pied de dent antérieur
31 qui se trouve dans le même plan qu'une arête de redresse-
ment postérieure 26 d'un pied de dent postérieur 27 Ce plan est parallèle à un plan transversal L coupant le corps d'organe 19 transversalement à un plan de ce corps d'organe; le plan L contient les axes 47, 47 ' d'un orifice antérieur
34 et postérieur 34 ' pour les boulons ou rivets d'articula-
tion L'effet d'appui s'oppose à l'enfoncement automatique du tranchant 20 dans le bois, ce qui réduit les vibrations
et assure une circulation silencieuse de la chaîne.
Le redressement ou le basculement de l'organe de coupe 1 autour de L'arête postérieure de redressement 26 a donc
toujours lieu lorsque l'arête de coupe 23 reçoit une compo-
sante de forces, lors de la pénétration dans le bois, qui
agit en sens inverse du sens de circulation P de la chaîne.
De ce fait, l'organe de coupe 1 exige momentanément une puissance relativement grande, d'o il résulte que les autres organes de coupe de la chaîne 2 disposent d'une-puissance moindre Il en résulte une charge irrégulière par à-coups sur la chaîne, ce qui provoque des vibrations Pour éviter que l'organe de coupe ne bascule trop vers l'avant et morde automatiquement et relativement profondément dans le bois,
on maintient aussi faible que possible la valeur de redresse-
ment h (figure 8), aussi bien pour l'organe de coupe 1 selon la figure 1 que pour les organes de coupe la à id des figures 2 à 5 On assure ainsi un enlèvement de copeaux continu, étant donné que les organes de coupe 1, la à id ne peuvent
pas se redresser de façon notable.
Le rayon de redressement R de l'organe de coupe 1 correspond à la distance entre l'arête postérieure de redressement 26 et l'arête de coupe 23 L'arête de redressement se trouve dans un plan vertical 33 qui s'étend perpendiculairement au plan transversal L du corps d'organe 19 L'arête de coupe 23 se trouve dans un second plan vertical 32 perpendiculaire au plan transversal L et parallèle au premier plan-vertical; ceplan 32 n'est qu'à une faible distancede l'orifice 34 '
du boulon d'articulation postérieur Le premier plan verti-
cal 33 est sensiblement tangentiel à l'orifice 34 ' du
boulon d'articulation postérieur.
Le premier plan vertical 33 n'est qu-'à une faible distance z du second plan vertical 32, qui correspond sensiblement à un quart de la longueur du tranchant 20 De ce fait, la
valeur de redressement h de l'organe de coupe 1 est sensible-
ment plus petite que pour les organes de coupe connus, ce
qui réduit considérablement les vibrations de la chalne.
La longueur du tranchant 20 est sensiblement égale à la moitié de la longueur du corps d'organe 19 et constitue avec une partie adjacente 191 du corps d'organe un conduit 25 pour les copeaux Un effet de conduit de copeaux résulte du
fait qu'en raison du mouvement de basculement et de redres-
e O sement de l'organe de coupe 1, le volume disponible dans le conduit de copeaux est réduit, d'o il résulte que les copeaux de bois glissant sous le tranchant 20 exercent une force de réaction sur le tranchant Sous l'effet du couple de rappel qui agit alors, 1 'organe de coupe 1 bascule autour de l'arête de redressement postérieure 26 d'un pied de
dent postérieur 27 et revient à sa position initiale.
Le long arrière de dent 40 contribue encore à réduire les vibrations sur la chalne par suite de l'effet de conduit de
copeaux déjà décrit.
Etant donné que l'organe de coupe 1 ne peut que peu se redresser à cause de la distance z relativement petite entre les deux plans verticaux 32 et 33, l'arête de coupe 23 ne se déplace verticalement vers le haut que d'une valeur de redressement h relativement petite et pour cette raison, elle ne pénètre pas profondément dans le bois De ce fait, la composante de forces agissant sur l'arête de coupe 23 lors
de l'opération de coupe n'est accrue que de façon négligea-
ble, de sorte que la chaîne 2 n'est exposée qu'à de faibles vibrations On obtient en outre que le sciage s'effectue de façon continue en détachant des copeaux d'épaisseur uniforme. La valeur de redressement satisfait en outre l'équation h = z Ta 1 tg p/2 tg e b 1 -tg /2 tg a o approximativement h z X Ta par rapport à l'état neuf de l'organe de coupe (figure 8),
dans laquelle Ta est la différence de hauteur, mesurée per-
pendiculairement au sens longitudinal de l'organe de coupe
1, entre l'extrémité postérieure 22 du limiteur de profon-
deur, dans la position de départ de l'organe de coupe, et l'extrémité 22 ' du limiteur de profondeur dans la position basculée de l'organe de coupe,, et b est la distance entre un troisièmeplan vertical 35 contenant l'extrémité 22 du limiteur de profondeur ct le premier plan vertical 33 Le
rapport entre Ta et b est ici constant L'angle a corres-
pond à l'angle entre la voie de circulation du rail 28 et une droite reliant l'arête de redressement 26 à l'extrémité 22 du limiteur de profondeurs dans la position non basculée de l'organe de coupe; l'angle P, est l'angle que fait la voie de circulation du rail 28 avec une droite reliant l'arête de redressement 26 à l'arête de coupe 23, et l'angle Q correspond à l'angle entre les droites qui relient l'arête de redressement postérieure 26 aux extrémités du limiteur de
profondeur 22 et 22 ', en position non basculée et en posi-
tion basculée de l'organe de coupe (figure 8) La valeur de redressement h décrit la profondeur dont la dent peut pénétrer dans le bois pendant son redressement, du fait de ses dimensions géométriques A l'tat neuf de l'organe
de coupe, elle est de préférence égale à 0,25 mm.
Le tranchant 20 de l'organe de coupe I est relativement long, en sorte qu'il dépasse vers l'arrière par une queue de dent au-delà du corps d'organe 19 La longueur de la queue de dent 40 est sensiblement égale à un tiers de la longueur du
tranchant 20 Grâce à la queue de dent saillant vers l'ar-
rière au-delà du corps d'organe 19, on peut réduire consi-
dérablement la tendance au rebond d'une chaîne comportant
de tels éléments.
Comme le montre la figure 7, la queue de dent 40 est réa-
lisée de telle sorte que le rayon d'une trajectoire circu-
laire 41, ayant pour centre le centre de courbure d'une extrémité circulaire 43 du guide de coupe 3 et parcourue par une arête postérieure 39 de l'arrière de dent 40, est plus grand que le rayon d'une trajectoire circulaire 42 ayant pour centre le centre de courbure du guide de coupe
et parcourue par l'arête de coupe 23 La trajectoire circu-
laire 41 de la queue de dent 40 dépasse ainsi d'une distance K la trajectoire circulaire 42, d'o il résulte que lorsque la tronçonneuse mord par l'extrémité du guide de coupe 43 dans le bois, la queue de la dent arrive au fond du bois
avant l'arête de coupe 23.
Du fait de cette configuration, l'organe de coupe ne peut pas s'ancrer dans le bois Lors de l'opération de coupe, il faut en effet surmonter d'abord la distance de dépassement K par une pression d'avance plus élevée de la tronçonneuse avant que l'organe de coupe concerné 1 puisse couper avec
son arête de coupe 23 Ceci a pour effet de réduire forte-
ment le rebond.
Dans les exemples de réalisation des figures 2 à 4, la distance z est à nouveau choisie de telle sorte qu'elle satisfasse d'abord l'équation mentionnée et que la valeur du redressement h soit d'environ 0,25 mm Les organes de coupe la à lc diffèrent essentiellement de l'organe de coupe 1 de la figure 1 par le fait qu'ils comportent sur le pied
de dent postérieur une surface oblique postérieure se rac-
cordant à l'arête de redressement, et que leur arête de coupe
ne dépasse pas vers l'arrière au-delà du corps de l'organe.
Le second plan vertical 32 a à 32 c de ces formes de réalisa-
tion se trouve sensiblement au milieu entre les orifices des boulons d'articulation 34 a à 34 c et 34 a' à 34 c' La distance z entre le premier plan vertical 33 a et le second plan vertical 32 a est sensiblement égale, pour l'organe de coupe la selon la figure 2, au tiers de la longueur du
tranchant 20 a.
Comme le montre la figure 2, une portion 36 a du bord longi-
tudinal 4 ia du corps dsorgane 19 a, s'étendant en oblique vers le haut, se raccorde directement à l'arête de redressement postérieure 26 a du pied de dent postérieur 27 a Cette portion de bord 36 a constitue une surface oblique rectiligne qui est parallèle à un plan de liaison 37 a qui contient l'arête
de coupe 23 a et l'extrémité 22 a du limiteur de profondeur.
La portiondebord 36 a fait en outre avec la voie de circu-
lation 28 a du rail du guide de coupe 3 a un angle y d'environ 7 En raison de cette configuration, la portion de bord 36 a constitue, lors du redressement de l'organe de coupe la, une surface d'appui sur laquelle l'organe de coupe peut
s'appuyer lors du basculement autour de l'arête de redresse-
ment 26 a sur la voie de circulation 28 a.
Les organes de coupe lb et lc selon les figures 3 et 4 ne se distinguent de l'organe de coupe décrit selon la figure 2 que par le fait que les portions 36 b et 36 c de leurs bords longitudinaux inférieurs 45 b et 45 c sont incurvés en forme
d'are de cercle.
Dans l'organe de coupe lb, la portion terminale 36 b est incurvée autour de l'axe 47 b' de l'orifice 34 b' du boulon
d'articulation postérieur avec un rayon de courbure r rela-
tivement petit Ce dernier est, de préférence, plus petit que la distance entre l'arête de redressement 26 b et le
plan transversal L du corps d'organe 19 b.
Avec cette réalisation, on évite que l'articulation posté-
rieure de l'organe de coupe d'une chaîne associée ait à effectuer des mouvements verticaux lors du basculement de l'organe de coupe On évite ainsi que soient provoquées des vibrations supplémentaires de la chaîne dans un plan ver-
tical et dans un plan horizontal.
La portion terminale incurvée 36 c de l'organe de coupe lc selon la figure 4 a un rayon de courbure r beaucoup plus grand que la portion terminale 36 b de l'organe de coupe lb. En outre, l'arête de redressement 26 c de l'organe de coupe
lc se trouve dans le premier plan vertical 33 c avant l'ori-
fice postérieur de boulon d'articulation 34 cq Le centre de courbure 14 se trouve à l'extérieur du corps d'organe 19 c dans le premier plan vertical 33 c et le rayon de courbure
est égal au double de la distance entre l'arête de redresse-
ment 26 c et le tranchant 20 c, mesurée dans le plan vertical 33 c Grâce à la portion terminale 36 c du pied de dent 27 c, l'organe de coupe L_ peut basculer doucement et de façon continue autour de l'arête de redressement 26 c sans que la position horizontale de l'articulation postérieure soit beaucoup modifiée On évite en outre de provoquer inutilement
une vibration de la chaîne à scier.
L'organe de coupe id selon la figure 5 diffère simplement de celui de la figure 1 en ce que le pied de dent postérieur 27 d comporte une surface de redressement 36 d par laquelle l'organe de coupe appuie sur la vo Jiede circulation 28 d lors du basculement La surface de redressement 36 d est réalisée de façon appropriée comme pour l'organe de coupe la de la figure 2; elle constitue ainsi une surface oblique qui s'étend en oblique vers le haut et vers l'arrière à partir de l'arête de redressement 26 d De ce fait, l'arête de redressement 26 d se trouve dans le second plan vertical 32 d qui est sensiblement tangent à l'orifice d'articulation 34 d' postérieur De ce fait, l'organe de coupe ld a une
valeur de redressement h minimale Dans cette forme de réa-
1 1 lisation également, la portion de bord 36 d, côté extrémité, du pied de dent postérieur 27 d peut être arrondie, comme les portions de bord 36 b et 36 c des organes de coupe lb
et lc selon les figures 3 et 4, en forme d'arc de cercle.
Claims (1)
1 à 23, caractérisé en ce que l'arête de iredressement ( 26 d)
se trouve dans le second plan vertical ( 32 d).
Organe de coupe selon la revendication 24, caractérisé en ce que le second plan vertical ( 32 d) se trouve en avant de l'orifice postérieur de boulon d'articulation ( 34 d'), et
qu'il est de préférence tangent à celui-ci.
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