FR3159759A3 - Machine automatisée à couper le bois de chauffage - Google Patents

Abstract

Machine automatisée à couper du bois de chauffage Cette machine permet la fabrication de bois de chauffage de façon continue. La machine est composée de trois parties : Réception du bois de 1m de longueurDécoupe du bois en continue en bûches de 50cm de long ou 33cm de longEvacuation des bûches

Description

Machine automatisée à couper le bois de chauffage

La présente invention concerne une machine pour la découpe sur mesure de bois de chauffage. L’invention concerne une machine automatisée destinée à recevoir des quartiers, rondins et de les découper en bûches de dimensions courantes utilisables comme combustibles.

Cette machine n’est pas portable, elle est dans un atelier pour une production industrielle. Ce bois de chauffage est destiné à des revendeurs de combustible ou livré à des particuliers.

Le bois provient de la forêt, coupé à 1 mètre de longueur en vrac ou en ballots de 1 stère facilitant la manipulation.

La plupart des chaudières, poêles et cheminées à bois sont prévus pour utiliser des bûches standardisées de 50 centimètres avec une tolérance de 25 millimètres sur la longueur de la bûche ou des bûches de 33 centimètres de longueur pour les foyers de petites dimensions.

Dans l’état actuel de la technique, on utilise normalement des scies circulaires ou des scies rubans avec un plan de travail horizontal équipé de butées. Ces machines sont relativement simples et donc peu onéreuses. L’opérateur coupe les morceaux de bois les uns après les autres. Cette opération est dangereuse, fastidieuse, pénible et peu rentable.

On connait d’autres machines où les morceaux de bois avancent les uns derrière les autres dans la direction longitudinale. On fait avancer le bois de façon intermittente jusqu’à une butée. Ils sont alors retenus par des presseurs. Là, une lame vient par un mouvement de translation vertical, couper le tronc ou le rondin de bois. La lame se retire alors pour qu’une nouvelle bûche prenne la place de l’ancienne. Ces machines sont normalement utilisées pour la coupe de morceaux de bois relativement longs et lourds. Celles-ci sont habituellement équipées de têtes de fendage. Ces machines sont plutôt lentes et ont une production horaire limitée.

Cette machine qui découpe les quartiers de bois en bûches de 50 ou 33 centimètres de longueur pour le chauffage selon la précédente invention va maintenant être décrite de façon détaillée avec les schémas et figures 1 à 8 ci jointes. De plus, nous retrouverons des numéros indiquant le nom de chaque pièce et leur utilité. Aussi, apparaitront d’autres caractéristiques et avantages de l’invention dans la description suivante donnée à titre d’exemple et accompagnée des dessins à l’échelle.

Les figures 1 à 2 sont à la même échelle.

Les figures 3, 4 et 5 sont à la même échelle.

Les figures 6, 7 et 8 sont à la même échelle.

• FIG. 1est une vue générale du côté droit de la machine avec du bois.
• FIG. 2est une vue générale du côté gauche de la machine avec du bois.
• FIG. 3est une vue générale de l’avant.
• FIG. 4est une vue générale de l’arrière.
• FIG. 5est une vue en coupe des chemins de roulement des axes et de leur entrainement.
• FIG. 6est une vue détaillée du système d’avancement des axes. Axes où sont fixés les vérins qui maintiennent le bois lors de la coupe.
• FIG. 7est une vue détaillée des vérins qui tiennent le bois en position rentrée.
• FIG. 8est une vue détaillée de dessus où l’on peut voir les axes avec leurs roues et les supports des vérins, le tout raccordé par des flasques articulées.

L’explication détaillée du fonctionnement de la machine. Le bois est posé par une grue ou un autre moyen de levage sur une plateforme motorisée en amont de la machine. Un opérateur régule l’avancement du bois du tapis approvisionnant la machine.

La bûche tombe perpendiculairement sur un châssis (1) où 7 chaînes longitudinales (5) parallèles et horizontales avancent en continue de façon à amener les bûches dans la station de coupe.

L’opérateur règle la machine en fonction des commandes : 2 fois 50 centimètres de long (lame 10A avec moteur 11A) ou 2 fois 50 centimètres de long avec lame d’affranchissement (lame 10C avec moteur 11C) pour réaliser des coupes précises sur la longueur des bûches (lame d’affranchissement qui coulisse (40) horizontalement pour arriver à la cote souhaitée). L’opérateur peut aussi couper en 3 fois 33 centimètres de long (lame 10B avec moteur 11B) montés sur glissière verticale.

La lame principale (10A) avec son moteur (11A) fonctionnent continuellement dans toutes les coupes souhaitées.

L’opérateur règle les bûches suivant un guide (2) pour que la coupe du bois soit parfaitement dimensionnée en longueur. Les 7 chaines sont guidées longitudinalement pour un avancement bien rectiligne.

Les 7 chaines sont entrainées par des roues crantées (3) et motorisées par un moteur réducteur à variateur électronique (4). L’opérateur régule le moteur pour adapter la vitesse d’avancement du bois sur la machine en fonction de l’approvisionnement de la plateforme motorisée.

Ce moteur (4) entraine les 7 chaines (5) grâce à des pignons (6) et des chaines (7). Ensuite, une fois que la bûche est réglée en longueur devant le guide tout en avançant, elle se dirige vers la partie interne de la machine. Là, deux rangées parallèles de vérins télescopiques (8) descendent et viennent maintenir les bûches (9) de chaque côté de la lame (10).

Ces vérins sont motorisés et avancent à la même vitesse que les 7 chaines (5). Les lames (10A-B-C) sont d’un grand diamètre pour pouvoir couper des bûches d’un diamètre de 28 centimètres. Ces lames sont entrainées par trois moteurs électriques (11A-B-C).

Les vérins maintiennent le bois pendant la coupe. Ces vérins (8) sont lourds et munis, en leur bout, d’une plaque (12) à pointes 513) empêchant tout mouvement du bois lors du sciage. Les vérins (8) sont très rapprochés les uns des autres pour en faire un véritable tapis en position de sciage (14). Les vérins motorisés sont les principaux éléments de ma machine.

Les vérins coulissent dans un support (15) composé de 8 rouleaux (16) qui gèrent la montée ou la descente des vérins. Les support (15), quant à eux, sont montés sur des axes (17) et articulés grâce à des flasques (18) qui solidarisent les axes entre eux.

Les axes sont guidés horizontalement par des galets (19) et latéralement par deux paires de galets (20). Les axes (17) sont munis sur chacune de leur extrémité de galets (19) qui roulent dans une voie de guidage (21) en forme deU. Le chemin de roulement (21) a une forme elliptique (FIG. 5).

L’avancement des supports des vérins se fait avec les axes (17) entrainés par 2 chaines parallèles (25) montées de taques (22) qui viennent s’imbriquer dans les axes (17). Les deux chaines à taques sont motorisées par un moteur réducteur à variations électroniques (24). Il entraine alors les deux rangées de vérins stabilisateurs à la même vitesse que les 7 chaines (5).

Les vérins descendent sur le bois, le bloquent et avancent pour que le bois soit coupé. Une fois que le bois est coupé en deux morceaux de 50cm ou en trois morceaux de 33cm, ces morceaux tombent sur un tapis (33) d’évacuation pour être stockés ou livrés.

Les vérins rentrent dans la machine, les vérins sont retenus en position fermée par deux guides (26). Un guide par chaque rangée de vérins. Ces guides retiennent les tiges des vérins jusqu’à la verticale de la première bûche (9). Là, les tiges sont libérées au-dessus du bois. Ils viennent alors serrer et maintenir la bûche lors de la coupe et effectuent ensuite un autre cycle rotatif.

Toute la partie interne de la machine est protégée par des carters (28), des brosses (32 et 29). La partie basse est équipée de trois trémies de récupération des sciures (30).

La machine comprend un ensemble de brosses (29) de nettoyage des vérins tout au long des déplacements des vérins lors de la coupe du bois. Un carter (28) de protection de la lame est monté de brosses (32) protégeant ainsi la machine de la poussière et de la sciure lors de la coupe et un ensemble de carter (30) pour la récupération de la sciure et des aspirations (31). Une évacuation des bûches, une fois coupées en deux ou en trois, est faite grâce à un tapis motorisé.

Claims (10)

1. Machine automatisée de découpe de bûches de bois en morceaux de 50cm ou 33cm de longueur, comprenant :

   • Un poste de réception motorisé avec 7 chaines parallèles et longitudinales entrainées par un moteur électrique,
   • Une station de chargement caractérisée par un e multitude de vérins stabilisants motorisés qui avancent longitudinalement à la même vitesse que les 7 chaines, et qui permettent de tenir le bois de chaque côté de la lame pendant la coupe,
   • Trois lames circulaires (10A-B-C) de grand diamètre pour le sciage de la bûche et entrainées par trois moteurs électriques (11A-B-C)

   Ladite machine permettant les trois types de coupe suivant :

   • Dans le 1^ercas, la coupe s’effectue de manière transversale grâce à une lame circulaire (10A), divisant la bûche de bois en 2 morceaux de 50cm de longueur.
   • Dans le 2^èmecas, les coupes s’effectuent de manière transversale grâce à deux lames circulaires (10A et 10C). La lame 10C effectue une coupe d’affranchissement et la lame 10A divise la bûche en deux morceaux de 50cm de longueur.
   • Dans le 3^èmecas, les coupes s’effectuent de manière transversale grâce à deux lames circulaires (10A et 10B). La lame 10B coupe une bûche de 33cm de long et la lame 10A divise le reste en deux morceaux de 33cm de long, le réglage étant prévu tel que les bûches de bois arrivent successivement les unes après les autres de manière à assurer une coupe en continu du bois.
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par un poste de réception consistant en une plateforme sur laquelle le bois en quartiers, en ballots ou en vrac est entreposé.
3. Machine selon la revendication 1, caractérisée par une voie d’entrainement défini par 7 chaines (5) motorisées (4) montées sur un châssis (1), guidées longitudinalement avec un avancement linéaire.
4. Machine selon la revendication 1, caractérisée par trois lames circulaires (10A-B-C) de grand diamètre pour le sciage de la bûche et entrainées par trois moteurs électriques (11A-B-C).
   Le moteur 11C (affranchissement) est monté sur glissière (40) et sa lame (10C) peut se déplacer horizontalement à la demande de l’opérateur pour effectuer une coupe d’affranchissement si besoin.
   Le moteur 11B (moteur pour coupes en 33cm) est monté sur glissière verticale (50) avec sa lame (10B) et peuvent monter à la demande de l’opérateur pour effectuer des coupes en 33cm de longueur.
   Le moteur 10A et la lame 11A ne bougent pas.
5. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les vérins soient télescopiques avec en leur bout, des plaques (12) où sont soudées des pointes métalliques (13).
6. Machine selon la revendication 5, caractérisée par deux rangées de vérins (8) disposés en parallèles les uns des autres, motorisés, stabilisant le bois et le faisant avancer de chaque côté de la lame.
7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque groupe de vérins soit monté sur deux axes (17) avec des galets (19) à leurs extrémités, raccordés entre eux par des flasques articulés (18). Le tout tournant de façon elliptique (Fig.5).
8. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque groupe de vérins stabilisateurs soit combiné en amont à un guide (26) approprié pour les maintenir dans une position haute jusqu’à l’aplomb du bois (9 et 27). A ce moment, les vérins descendent et viennent stabiliser la bûche.
9. Machine selon la revendication 6, caractérisée par un avancement longitudinal synchronisé des 7 chaines (5) et des 2 rangées de vérins stabilisateurs (8). Cet avancement se fait grâce à deux moteurs identiques (24 et 4) qui sont des moteurs réducteurs avec une régulation électronique pour un avancement précis.
10. Machine selon la revendication 1, caractérisée par un ensemble de brosses (29) de nettoyage des vérins tout au long des déplacements des vérins lors de la coupe du bois.