BRUSH CUTTER

DEBROUSSAILLEUSE

Abrégé français

Procédé de coupe d'arbre utilisant la contrainte de cisaillement et la
rotation
en continue pour effectuer le travail de débroussaillage, un ensemble de
bras tournant à faible révolution et avec puissance pour attraper l'arbre, le
diriger et le forcer à passer contre un couteau, ce dernier demeurant fixe. La
faible demande énergétique en carburant, la sécurité des travailleurs,
l'entretien requis demeurant presque inexistant en font, contrairement au
procédé classique, un procédé économique et très écologique pour
l'environnement.

Abrégé anglais

Tree cutting process using shearing and rotation constraints continuously for performing the brush-cutting work, an assembly of arms turning at low revolution and with power to catch the tree, direct it and force it against a knife, the latter remaining fixed. Contrary to the traditional process, low fuel consumption, worker safety and almost non-existent maintenance requirements make this process very economical and eco-friendly.

Revendications

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Revendications
1- Une tête débroussailleuse utilisant un procédé de coupe par
cisaillement comprenant les éléments suivants:
a- un rotateur à bras ayant à supporter un ou plusieurs bras ainsi fixés à
l'aide de boulons, ledit rotateur à bras supportant une couronne à
engrenage étant fixée grâce à des boulons et ayant dans son centre une
paire de roulement à la serre,
b- un bâti principal destiné à supporter le rotateur à bras grâce à une
goupille centrale traversant les roulements du rotateur à bras, ledit bâti
principal agit de support à couteaux fixé avec des boulons, ledit bâti
principal est un support pour fixer un ou des moteurs hydrauliques, ledit
bâti principal est muni d'ouverture nommée "zone de capture", demeurant
fixe lors de l'opération de coupe, ledit bâti principal sert de point
d'ancrage
pour un attachement de porteur conventionnel,
c- un système d'entraînement composé d'un ou des moteurs hydrauliques
étant munis chacun d'un pignon pour actionner la couronne du rotateur à
bras ayant comme fonction d'entraîner le rotateur à bras en rotation
continue par rapport à la goupille du bâti principal avec toute la puissance
nécessaire pour effectuer la coupe en cisaillement,
d- un ou plusieurs couteaux installés sur le bâti principal, chacun étant
réparti sur la circonférence du bâti principal ayant comme fonction de
cisailler d'un seul coup tout ce qui passe, de tels couteaux pouvant ainsi
effectuer plusieurs coupes à la fois,
e- une ou plusieurs zones de capture, soit une avant chaque couteau ayant
comme fonction de localiser les végétaux là ou passera le bras du rotateur
à bras pour ainsi effectuer plusieurs captures à la fois dans n'importe quelle
zone pour finalement effectuer plusieurs coupes à la fois,
f- un bras du rotateur ayant comme fonction principale de passer dans la
zone de capture pour attraper en positionnant les végétaux dans le creux
dudit bras du rotateur et passer directement sous un couteau effectuant
une coupe en cisaillement,

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g- un attachement servant à monter la tête débroussailleuse sur un porteur
conventionnel, de tels éléments de fixation seront installés sur le bâti
principal pour n'importe quelle sorte ou modèle d'attachement,
une telle tête débroussailleuse ayant comme principe fondamental
d'agripper, de positionner un arbre en utilisant l'un des bras dudit rotateur
à
bras afin de diriger l'arbre avec puissance vers l'un desdits couteaux pour y
être sectionné .
2- La tête débroussailleuse telle que définie dans la revendication 1 dont la
coupe
s'effectue par cisaillement de l'arbre s'effectue grâce au couple très élevé
que
procure le bras dudit rotateur à bras qui tourne à basse révolution en continu
sur
l'arbre en le forçant contre le couteau pour effectuer une coupe en un seul
passage.
3- La tête débroussailleuse telle que définie dans la revendication 1 dont
ledit système d'entraînement ayant comme fonction de transmettre un
couple pour effectuer le cisaillement peut être un système de couronne
dudit rotateur avec un ou des moteurs hydrauliques, et peut être un principe
autre que ce dernier soit par le biais d'un planétaire de rotation, un renvoi
d'angle, un réducteur, une vis sans fin, un moteur roue.
4- La tête débroussailleuse telle que définie dans la revendication 1 dont le
ou les bras servent à attraper, diriger et positionner un arbre pour le
cisailler
sont soit boulonnés, soudés, moulés au rotateur à bras et même faire partie
intégrale de celui-ci.
5- La tête débroussailleuse telle que définie dans la revendication 1 dont le
ou les bras servent à attraper, diriger et positionner un arbre pour le
cisailler
sont soit aiguisés ou non.
6-La tête débroussailleuse telle que définie dans la revendication 1 dont le
rotateur à bras, qui sert à actionner le ou les bras avec puissance pour
effectuer le cycle de coupe, peut tourner dans n'importe quel sens.
7- La tête débroussailleuse telle que définie dans la revendication 1 dont le
bâti principal ayant comme fonction de supporter tout les éléments
constituant la présente invention peut être muni de un ou plusieurs
couteaux.
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8- La tête débroussailleuse telle que définie dans la revendication 1 dont le
rotateur à bras ayant comme fonction de tourner en continu avec puissance
peut avoir un ou plusieurs bras.
9- La tête débroussailleuse telle que définie dans la revendication 1 dont la
zone de capture ayant comme fonction d'accueillir l'arbre avant l'attrapage
et le cycle de coupe peut être de n'importe quelle forme.
10- Un ou des bras, tel que mentionné dans la revendication 1, servant à
attraper pour positionner et à diriger sur l'arbre pour le cisailler peuvent
être
de n'importe quelle forme et géométrie.

Description

CA 02734453 2012-10-17
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Titre de l'invention
Débroussailleuse
Mémoire descriptif
La présente invention se rapporte au procédé de coupe en cisaillement
continu grâce à un système de bras rotatifs forçant les arbres à passer à
travers un couteau fixe, le tout constituant une tête servant à faire du
débroussaillage.
Il est d'usage courant, dans le cas de têtes débroussailleuses servant à
couper les arbres en bordure des chemins forestiers, d'utiliser des scies à
inertie, des broyeurs forestiers ou des bras marteleurs, par exemple, au
moyen d'un puissant moteur qui fait tourner une scie à haute révolution. Il
est évidemment nécessaire d'avoir beaucoup de puissance pour arriver à
faire tourner la scie à une certaine vitesse pour effectuer une coupe. Les
têtes de ce genre consomment beaucoup d'énergie pour faire le travail.,
exigent donc une grande consommation de carburant, ce qui est très nocif
pour l'environnement. Le danger de recevoir des projectiles dû à la
détérioration d'une dent de scie qui frappe une roche, par exemple, est
omniprésent. Il faut également considérer que la machine qui porte ce
genre d'équipement doit faire l'objet d' une multitude de modifications
sentant à redistribuer toute la puissance vers l'équipement en question.
J'ai découvert que ces inconvénients peuvent être supprimés avec le
principe de cisaillement en rotation continue. Les bras rotatifs qui sont
entraînés à basse révolution permettent de produire un couple en rotation
très élevée qui peut forcer un buisson, ou tout ce qui se trouve sur son
passage, contre un couteau pour le cisailler d'un seul coup. Les couteaux
fixes sont disposés de manière à couper la végétation grâce aux bras qui la
forcent contre celui-ci.
Le danger de recevoir des projectiles vu la basse révolution est presque
inexistant..
Adapter mon invention sur une machine porteuse conventionnelle selon sa
capacité ne requiert aucune modification hydraulique, ce qui constitue un
avantage considérable.

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Autre facteur déterminant, de par sa conception, mon invention ne requiert
qu'un minimum d'entretien puisque ses composantes sont protégées des
roches ou autres obstacles plus gros, tout en ayant la possibilité de couper
la végétation à ras le sol, même les racines sans difficulté.
Brève description des dessins
Dans les dessins illustrant l'invention:
la FIGURE 1, vue en plan d'un porteur conventionnel,
la FIGURE 2, vue en élévation du même dispositif,
la FIGURE 3, vue en plan du bâti principal,
la FIGURE 4, coupe verticale du bâti principal,
la FIGURE 5, vue en plan du rotateur à bras,
la FIGURE 6, coupe verticale du système de rotation,
la FIGURE 7, vue en élévation d'un exemple d'attachement,
la FIGURE 8, vue isométrique du montage des couteaux,
la FIGURE 9, coupe horizontale du système de rotation,
la FIGURE 10, vue isométrique du montage d'un moteur,
la FIGURE 11, vue isométrique explosée du rotateur à bras,
la FIGURE 12, vue en élévation d'un système de pivot conventionnel,
la FIGURE 13 vue en élévation de la présente invention,
la FIGURE 14, vue en élévation de la présente invention,
la FIGURE 15, vue en élévation des zones de capture,
la FIGURE 16, vue en élévation de la méthode de coupe,
la FIGURE 17, vue isométrique de l'étape de sélection de l'arbre,
la FIGURE 18, vue isométrique de la capture de l'arbre,
la FIGURE 19, vue isométrique de la coupe de l'arbre,
la FIGURE 20, vue isométrique de l'arbre coupé.
Description détaillée
Pour une meilleure compréhension, l'invention sera décrite de façon
détaillée en faisant référence à une suite de dessin:
La FIGURE 1 représente la vue en plan du porteur conventionnel avec la
tête débroussailleuse 2, étant l'outil rattaché à l'invention,

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La FIGURE 2 représente la vue en élévation du porteur
conventionnel avec la tête débroussailleuse 2, étant l'outil rattaché à
l'invention. L'invention nécessite un porteur conventionnel, constitué d'un
châssis rotatif 4 muni d'un mât principal 60, d'une flèche 61, et d'un
système de pivot conventionnel 55, le porteur 4 est fixé sur un roulement
conventionnel 5 qui est rattaché à une traction sur chenille 3 pour assurer
le déplacement. Le porteur conventionnel est muni d'un moteur, d'un
système hydraulique et d'une console où l'opérateur peut voir et manipuler
la tête débroussailleuse,
La FIGURE 3 représente une vue en plan agrandie du bâti principal
de la tête débroussailleuse 2, (figure 1) sans le rotateur à bras (figure 5 et
11),
La FIGURE 4 représente la coupe agrandie, référencée à A-A dans
la figure 3, du bâti principal pour supporter le rotateur complet (figure 11)
et
les plaques soudées 43 qui servent à fixer les goupilles 80 et 81 (voir figure
7) . La plaque 10 sert de support pour les moteurs hydrauliques 6 (figure
10). Les blocs 57 qui sont à la serre entre la plaque inférieure 22 et la
plaque supérieure 25, sont maintenues en place grâce aux boulons 23 et
aux écrous 24. Les pièces (10-25-42) sont aussi à la serre grâce à l'item 42
qui est muni de filets pour recevoir les boulons 20 et les rondelles 21. Les
seules pièces en mouvement dans cet assemblage sont les pignons 7 qui
tournent en rotation par rapport aux axes 56, actionnés par les moteurs
hydrauliques 6,
La FIGURE 5 représente une vue en plan du rotateur complet (figure
11)pour expliquer la figure 6 et elle comprend les plaques 10 et 22 servant à
maintenir ce dernier en place,
La FIGURE 6 représente la coupe agrandie, référencée à C-C dans la
figure 5, montrant la méthode utilisée pour faire l'ajustement des roulements
29. Une série de composantes mécaniques sont toutes appuyées les unes
sur les autres pour faire l'ajustement du roulement 29, soit les items (63-16-
29-29-46-10-27-27). L'ajustement des deux roulements coniques 29 est
réalisé grâce au boulon 63 et à l'écrou 27I'autre écrou 27 servant
seulement de contre -écrou pour éviter que la première se dévisse. Il est à
noter que l'item 16 coulisse dans l'item 17 pour permettre l'ajustement.
Aussi, la cuvette des roulements 29 est rentrée à la serre dans le corps
principal, soit l'item 35. La partie intérieure des roulements 29 coulisse sur
la goupille 65 qui est soudée sur l'item 10 (voir figure 4). La pièce 17 est

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boulonnée sur la plaque 22 grâce aux rondelles 18 et aux boulons 19, elle
sert seulement à donner plus de surface de contact entre les pièces 16 et
17 (pour l'ajustement des roulements). Les items 16 et 17 servent aussi de
contact entre les joints d'étanchéité 47 qui protègent contre la poussière,
l'eau et conservent la graisse. Le jeu d'ajustement se situe entre l'item 16
et le bout inférieur de l'item 65,
La FIGURE 7 représente une vue en élévation de la tête
débroussailleuse 2 (figure 1) étant l'outil attaché à l'invention. Voici
l'assemblage qui sert à fixer la tête sur l'axe 45 et 54(figure 2 et7), avec
un
système de goupilles conventionnelles 80 et 81,
La FIGURE 8 représente une vue explosée isométrique de la manière de
fixer un couteau 13 à la serre sur la plaque 25, soit par l'installation de
boulons 12, de rondelles 14 et d'écrous 15,
La FIGURE 9 représente une vue de coupe, référencée à B-B dans la figure
4, du système de pignons 7 tournant autour des axes 56. La couronne 33
est fixée au rotateur (figure 11) pour entraîner ce dernier à tourner autour
de
l'axe 41,
La FIGURE 10 représente une vue explosée isométrique du système de
moteur/pignon qui sert à entraîner le rotateur figure 11). Manière d'installer
les pignons : rainures ou clef conventionnelles munies d'une rondelle 9 et
d'un boulon 11 pour que la pignon reste bien en place,
La FIGURE 11 représente une vue explosée isométrique du rotateur qui est
constitué principalement des bras 28 et de la couronne 33 tournant autour
de l'axe 41 qui sont directement reliés à l'invention. Les bras 28 sont fixés
à
la serre sur l'item 35 grâce aux boulons 39 et aux rondelles 38. La
couronne 33 est aussi fixée à la serre sur l'item 35 grâce aux boulons 40,
aux rondelles 36 et aux écrous 37 et entre l'item 33 et l'item 35 , il y a une
pièce 34 qui fait office de rondelle d'espacement pour éloigner la couronne
33 du rotateur 35,
La FIGURE 12 représente la vue en élévation d'un godet conventionnel 53
avec un système de pivot conventionnel 55(voir note 12.1), pivotant autour
de l'axe 54 grâce à un vérin hydraulique,

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La FIGURE 13 représente la vue en élévation du système de pivot
conventionnel 55, voir figure 12, complètement retourné vers l'avant,
La FIGURE 14 représente la vue en élévation du système de pivot
conventionnel 55, voir figure 12, complètement retourné vers l'arrière,
La FIGURE 15 représente la vue en plan de la zone de capture 51 qui est
en fait là ou le bras 28 (voir figure 9) passe en tournant autour de l'axe 41.
A noter que le bras 28 n'est pas figuré pour une meilleure compréhension,
La FIGURE 16 représente la vue en élévation de la méthode de coupe en
cisaillement continu. On peut voir la souche 71 et l'arbre 50 qui est coupé..
Le bras 28 pousse donc avec force l'arbre 50 de part en part à travers le
couteau 13 pour ainsi le couper en cisaillement pur dans le sens radial de
l'arbre 50. A noter que l'item 28 vient passer très près du couteau 13 pour
ainsi faire un cisaillement,
La FIGURE 17 représente la vue isométrique de la première étape pour
effectuer la coupe, soit approcher la tête proche de l'arbre 50 pour le loger
dans la zone de capture 51 (voir figure 16),
La FIGURE 18 représente la vue isométrique de la deuxième étape pour
effectuer la coupe, soit la capture de l'arbre 50 ainsi logé dans le bras 28,
qui est en rotation anti-horaire par rapport à l'axe 41,
La FIGURE 19 représente la vue isométrique de la troisième étape pour
effectuer le débroussaillage, soit la coupe de l'arbre. Le bras 28 dirigeant
avec force l'arbre 50 contre un couteau fixe 13 qui le coupe en cisaillement
pur. voir figure 16,
La FIGURE 20 représente la vue en plan de la quatrième et dernière
opération pour débroussailler soit de laisser seulement le tronc de l'arbre
52, grâce au bras 28 tournant autour de l'axe 41 qui a traversé
complètement le couteau fixe 13.

Dessin représentatif