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ROTOR DE BROYEUR, VÉHICULE SYLVICOLE COMPRENANT UN TEL
- ROTOR, ET MÉTHODE D'OPÉRATION
Domaine de l'invention:
La présente invention concerne un outil sylvicole utilisé pour la préparation
de terrain. Plus particulièrement, la présente invention concerne un rotor de
broyeur, un véhicule sylvicole comprenant un tel rotor, et une méthode
d'utilisation correspondante.
Description de l'art antérieur:
Les têtes de broyage pour fins d'applications sylvicoles sont bien connues
dans l'art antérieur. Notamment, au début des années 2000, plusieurs
compagnies utilisaient des broyeurs de marque FeconT"" ou BuIIHogT"", tel que
mieux illustré à la Figure 1. Ces broyeurs sont équipés de marteaux carburés ,
tel
que mieux illustré à la Figure 2. II existe d'autres fabriquants de broyeurs
tel que
FAETM. D'ailleurs, cette compagnie possède des brevets relativement à des
dispositifs de broyage, soit les brevets canadiens nos 2,466,714 et 2,466,721.
II est également connu dans l'art antérieur qu'un problème souvent
rencontré avec ces types de broyeurs conventionnels est l'usure et les bris
fréquents des marteaux carburés. Typiquement, les pointes de carbure éclatent
lors d'impacts trop violents avec des roches. II est cependant pratiquement
impossible d'utiliser une téte de déchiquetage à marteaux d'acier sans carbure
parce que lors d'utilisations normales, ces marteaux s'usent rapidement et de
plus, la qualité de broyage résultant de marteaux arrondis par l'usure devient
donc très médiocre. Cette situation fait en sorte que les coûts d'entretien
des
broyeurs connus et utilisés sont très élevés: nombreuses pertes de temps et
coûts de remplacement des marteaux carburés dispendieux, etc.
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Au vu de ce qui précède, il serait donc très utile d'avoir un dispositif,
système et/ou méthode qui pourrait offrir des solutions aux problèmes ci-
dessus
mentionnés.
Sommaire de l'invention:
Un objet de la présente invention est de proposer un rotor de broyeur qui
satisfait certains des besoins susmentionnés et qui est donc une amélioration
par
rapport aux rotors, machines, procédés et/ou méthodes connexes qui sont
connus dans l'art antérieur.
Selon la présente invention, l'objet susmentionné est atteint, tel que sera
facilement compris, par un rotor tel que celui brièvement décrit dans la
présente
demande et tel que celui exemplifié dans les dessins ci-joints.
La présente invention vise également un véhicule sylvicole muni d'un tel
rotor.
La présente invention vise également un méthode d'utilisation du rotor
et/ou de l'appareil sylvicole susmentionnés pour préparer un terrain.
La présente invention vise également un terrain ayant été traité avec le
rotor, l'appareil sylvicole et/ou la méthode susmentionnés, ainsi que tout
arbre/végétation du terrain ayant poussé par après.
Les objets, avantages, et autres caractéristiques de la présente invention
deviendront plus apparents à la lecture de la description non limitative qui
suit de
modes de réalisation préférentiels de l'invention montrés dans les dessins ci-
joints.
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Brève description des dessins annexés:
Fig. 1 représente une vue en perspective d'un broyeur selon l'art antérieur.
Fig. 2 représente une vue élargie d'un marteau carburé de l'art antérieur,
tel que ceux utilisés dans le broyeur de la Figure 1.
Fig. 3 est une vue de face d'un rotor selon un mode de réalisation
préférentiel de la présente invention.
Fig. 4 est une vue de côté de ce qui est illustré à la Figure 3.
Fig. 4a est une vue élargie d'une section de ce qui est illustré à la Figure
4.
Fig. 5 est une vue de côté d'un appareil sylvicole pourvu d'un broyeur
selon un mode de réalisation préférentiel de la présente invention.
Fig. 6 est une vue de haut de ce qui est illustré à la Figure 5.
Fig. 7 est une vue élargie d'un marteau carburé tel qu'utilisé pour un rotor
selon un mode de réalisation préférentiel de la présente invention.
Description de modes de réalisation préférentiels de l'invention:
Dans la description suivante, les mêmes repères numériques font
référence à des composantes semblables. Les modes de réalisation illustrés
dans les figures, les caractéristiques et les dimensions décrites dans la
demande
sont préférentiels, et donnés à titre d'exemple seulement.
De plus, bien que la présente invention soit principalement conçue pour
mise en ouvre en forêt au moyen d'un véhicule sylvicole, tel que celui
exemplifié
dans les figures de la présente demande, etc., l'invention peut étre utilisée
avec
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d'autre équipement et dans d'autres domaines pour d'autres applications, comme
par exemple en agriculture, tel qu'évident pour une personne versée dans
l'art.
Pour ces raisons, des expressions telles que "arbre", "forét", "excavatrice",
"téte
de déchiquetage-broyage", "rotor" et/ou toute autre référence et/ou toute
autre
expression équivalentes ou semblables à ces dernières ne doivent pas être
considérées comme limitant la portée de la présente invention et incluent tout
autre objet et toute autre application avec lesquels la présente invention
peut être
utilisée et peut étre utile.
De plus, bien que le mode de réalisation préférentiel du rotor illustré
comporte plusieurs composantes et géométries, toutes ces composantes et
géométries ne sont pas nécessairement essentielles à l'invention et
conséquemment ne doivent pas étre prises dans leur sens restrictif, c'est-à-
dire
ne doivent pas être considérées de façon à limiter la portée de la présente
invention. On doit y comprendre, tel qu'évident pour une personne versée dans
l'art, que d'autres composantes appropriées et/ou d'autres géométries et
coopérations possibles entre celles-ci peuvent être utilisées pour le rotor
selon la
présente invention, telles que brièvement décrites ci-dessous, et telles que
peuvent être inférées à partir de la présente description, pour une personne
versée dans l'art, sans départir de la portée de l'invention.
De plus, les expressions telles que "excavatrice", "pelle", "véhicule",
"équipement", "machine", "rotor", "broyeur", "déchiqueteur", "appareil",
"système",
et/ou "dispositif', ainsi que toute autre expression équivalente et/ou mots
composés de celles-ci, pourront être utilisés de façon interchangeable dans le
contexte de la présente description. Ceci s'applique également pour d'autres
expressions qui sont mutuellement équivalentes, telles que "arbre" et
"végétation" par exemple, ainsi que "outils", "outillage" et "marteaux", tel
qu'évident pour une personne versée dans l'art.
Faisant référence aux figures ci-jointes, et de façon générale, la présente
invention concerne un rotor amélioré comprenant entre autres différents
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composantes et/ou caractéristiques, destiné à ëtre utilisé dans un véhicule ou
appareil sylvicole afin de pouvoir mettre en oeuvre un procédé de préparation
de
terrain, selon des principes connus.
5 Le Demandeur de la présente demande de brevet a également déjà
développé une solution pour mécaniser l'éclaircie précommerciale avec une
débroussailleuse à deux (2) rangs, solution qui est composée d'un équipement,
tel que mieux illustré aux Figures 5 et 6, et d'un procédé pour lesquels des
brevets américains ont été obtenus (US 6,550,505; US 6,698,478 et
US 6,945,025) et pour lesquels des demandes de brevets canadiennes
correspondantes sont toujours en instance.
Depuis quelques années, ce même Demandeur fabrique ses propres
broyeurs. Ces broyeurs sont conçus pour faire de la préparation de terrain. En
effet, des marteaux carburés tel que celui illustré à la Figure 7, sont
utilisés de
préférence pour broyer la végétation et pénétrer dans le sol, cette méthode
étant
communément appelé "broyage". Comme les marteaux travaillent près du sol ou
pénètrent dans le sol, la végétation est bien pulvérisée et déchiquetée.
Cependant, les broyeurs de l'art antérieur, dont ceux de FAET"~ et FECONT"'
sont, comme tous les broyeurs sur le marché, peu résistants aux impacts avec
les roches.
La débroussailleuse selon la présente invention est utilisée de préférence
dans un procédé d'éclaircie précommerciale semi-mécanisé et ou dans un travail
de nettoiement de terrain ("land clearing"). Dans ce procédé, on recherche à
déchiqueter la végétation à ras le sol. Tel que précédemment expliqué, un
problème rencontré avec des rotors conventionnels est l'usure et les bris
fréquents des marteaux carburés (les pointes de carbures éclatent lors
d'impacts
trop violents avec des roches), ce qui est très désavantageux car cette
situation
fait en sorte que les coûts d'entretien des broyeurs sont très élevés:
nombreuses
pertes de temps et coûts de remplacement des marteaux carburés dispendieux,
etc.
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Afin de solutionner ce problème, soit de trouver un design de broyeur
ayant une tolérance élevée aux roches, la présente invention propose un rotor
avec marteaux carburés et une configuration particulière résistante aux
roches.
De préférence, cette tête est munie de couteaux carburés. La disposition des
couteaux carburés est telle que les couteaux carburés se protègent
mutuellement
en diminuant l'impact moyen par marteau, tel que mieux illustré aux Figures 3,
4
et 4a. En effet, lorsque le marteau carburé frappe une roche, cet impact est
réduit par le fait qu'un autre marteau suit derrière ou est disposé à côté,
afin
d'absorber une partie de l'impact. Dans un rotor conventionnel, l'impact est
principalement concentré sur un seul marteau. Tel que maintenant peut être
mieux compris par une personne versée dans le domaine au vu de la présente
description et des figures ci-jointes, le rotor selon la présente invention
est donc
un rotor sur lequel un équilibre est trouvé entre le nombre de marteaux et la
capacité du rotor à couper et pulvériser la végétation, ceci étant dû au
nombre de
marteaux et à la dïsposition des marteaux sur le rotor, tel que mieux
exemplifié
aux Figures 3, 4 et 4a. Le nombre de marteaux est fonction du diamètre du
rotor
et de la quantité de roches sur le terrain. Plus on met de marteaux, plus le
rotor
bénéficie de l'effet "cylindre". Avec beaucoup de marteaux, le rotor agit
comme
un cylindre plutôt qu'un rotor pour broyer.
Sefon le mode de réalisation préférentiel de la présente invention, les
marteaux sont répartis en quatre (4) rangées, et sur deux (2) de ces rangées,
un
nombre plus élevé de marteaux sont installés. Le but est de répartir le choc
sur
plus d'un marteau. Aussi, sur les quatre (4) rangées est concentré un nombre
de
marteaux plus important vers le centre du rotor. II faut rappeler que le
centre du
rotor est la zone critique pour les chocs avec les roches. Donc, de façon
générale, l'innovation est de concentrer les marteaux là où ils sont le plus
requis
et tenter de répartir les chocs sur plus d'un marteau à la fois. Le design du
rotor
est donc l'élément le plus innovateur de la présente invention.
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Cette innovation peut s'appliquer à toutes les têtes de broyage, comme
par exemple les têtes de marque FECONT"" et AHWIT"" (rotor sur palette), les
têtes de marque FAET"" (rotor cylindrique). En effet, la présente invention
permet
d'améliorer significativement la capacité de travail fait par les têtes de
broyage
dans une utilisation de broyage de la végétation à ras le sol avec présence de
roches, comme par exemple, dans le cas de broyage-déchiquetage par bande
pour l'éclaircie précommerciale semi-mécanisée et de préparation et
nettoiement
de terrain ("site preparation and land clearing")
La présente invention peut aussi être utilisée dans d'autres applications.
Par exemple, lorsque vient le temps de préparer du terrain pour plantation
(autres
que les aires d'ébranchage).
Pour ce qui est du rotor fabriqué selon la présente invention, il peut y avoir
une multitude de variations, tel qu'évident pour une personne versée dans
l'art.
Par exemple, les outils qui sont utilisés peuvent être des marteaux au
carbure, ou
des couteaux tranchants ou un mélange des deux, ou autres. Le nombre d'outils
qui y sont montés peut varier. La longueur totale du rotor peut varier, de
même
que son diamètre. La longueur du rotor ayant des outils sur un grand diamètre
et
la longueur du rotor ayant un petit diamètre sont aussi variables. La
structure de
base en acier du rotor peut être de forme différente, soit un tuyau, soit des
fers
plats, etc. De plus, le rotor selon la présente invention n'est pas
nécessairement
limité à une section centrale pourvue de plus de marteaux, mais peut
comprendre
plusieurs sections ayant chacune une agglomération de tels marteaux, et une
interposition entre ces différentes sections variées selon les applications
pour
lesquelles le rotor a été prévu, tel qu'évident pour une personne versée dans
l'art.
Au besoin, et selon la présente invention, les différentes sections du rotor
pourraient être déplaçables et variables au moyen de mécanismes appropriés,
tel
qu'également évident pour une personne versée dans l'art.
Au vu de ce qui a été précédemment décrit, on peut mieux apprécier que
la présente invention est avantageuse en ce qu'elle permet de diverses façons,
et
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selon plusieurs alternatives d'équipement mécanique, de traiter un terrain de
façon à pouvoir y planter des arbres et ainsi éviter une grande perte de
terrain
productif qui normalement était gaspillée. En effet, le procédé selon la
présente
invention permet entre autres d'utiliser des terrains couverts par des tas
d'accumulation de matériel, tels que des branches, et de les traiter/préparer
de
façon à permettre d'y planter plusieurs autres arbres, et ainsi aider à
régénérer la
forêt de demain. De plus, la présente invention est également avantageuse dans
la mesure où le rotor, de par son design, tel que décrit dans la présente,
permet
de réduire de façon importante l'énergie consommée et la puissance requise,
sans toutefois compromettre le traitement du terrain selon les principes
sylvicoles
souhaités.
Bien que 1a présente invention ait été précédemment expliquée par le biais
de réalisations préférentielles de celle-ci, il doit étre précisé que toute
modification à ces réalisations préférentielles n'est pas considérée changer
ni
altérer la nature et la portée de la présente invention, tel qu'évident pour
une
personne versée dans l'art.
