Brevet FR2024340A1 — publié le 19700828

la présente invention concerne un dispositif pour découper du fou-rorage tel que le foin destiné à nourrir le bétail et qui a été entassé; ce dispositif comprend un bras porte-couteau, au moins un couteau guidé dans- le bras- porte-couteau et mobile en un mouvement de va-et-vient en direction longitudinale, et un moteur dîentrainAe ment. le foin qui est récolté en été est en général entassé dans une grange en attendant la période hivernale où il servira de fourrage pour le bétail, Lors de cet entassement, le foin en arrive à se comprimer fortement sous.l'effet de son propre poids. La quantité de foin nécessaire pour nourrir journellement le bétail est découpée du tas de foin de maniere que cette dose journaliere puisse être transportée aisément.A cette fin, il était en général jusqu'ici usuel de découper le foin au moyen d'un outil en forme de bêche agencé spécialement pour couper le-foin,'cet outil en forme de bêche, qui présente une arête coupante, étant enfoncé avec le pied dans le foin devant être coupée Ce travail exige une force et une dépense d'énergie extrêmement grande et est de ce fait tres fatigant. On connatt déjà des dispositifs dans lesquels la partie coupante de l'outil à couper le foin est constituée d'une manière similaire à une cisaille motorisée du type utilisé pour tailler les haies, ces dispositifs antérieurement connus rendent, il est vrai, plus facile le découpage du foin; cependant leur portée de découpage est très limitée. Des dispositifs-de ce type avec une plus grande portée de découpage demanderaient pour entre maniés des forces beaucoup plus considérables et, d'autre part, la direction de découpage ne pourrait entre influencée, c'est-à-dire corrigée lorsque crest nécessaire, qu'en déployant de trks gros efforts. .Le but de la présente invention est de fournir un dispositif pour découper le- foin, -ou autre fourrage similaire, qui a été éntas- sé, ce dispositif présentant un grand domaine de découpage, permettant une coupe propre, et se laissant facilement manoeuvrer durant le découpage. le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que le bras porte-couteau est supporté de maniera à pouvoir pivoter autour de son axe longitudinal entre deux positions limites, et en ce que des moyens sont prévus pour provoquer un tel mouvement alternatif de pivotement du bras porte-: couteau. L'objet de l'invention est maintenant décrit, à titre d'exemple non limitatif, en liaison avec le dessin annexé dans lequel: : la fig. 1 représente en perspective le dispositif pour couper le foin entassé, la fig. 2 représente le même dispositif en coupe longitudinale, le moteur d entratnement nté.tant:.que partiellement représenté, -la fig.3 représente ce même dispositif en coupeiselon la ligne III-III de la fig.2. la fig 4 est une vue en plan d'une partie du mécanisme d'en -tratnement du - dispositif, 'la fig. 5 est une vue de devant du bras porte-couteau avec le couteau; la fige 6 est une coupe à travers le bras porte-couteau selon la ligne VI-VI de la fig. 2, et la fig. 7 est une vue partielle en perspective et en coupe d'une variante d'exécution du bras porte-couteau-'avec le couteau. Sur la fig. 1 est représenté en perspective un dispositif pour le découpage du foin comprimé. Au-dessus d'un boîtier 1 qui renferme le mécanisme d'entraîement, est adapté un moteur électrique 2 qui est fixé au boftier 1 par l'intermédiaire de la piece-flanc 3. Un bras- porte-couteau 5 s'avance hors du bottier 1 en faisant un angle droit avec l'arbre d'entratnement 4 du moteur électrique 2 visible sur les fig. 2 à 4. A llintérieur de ce bras porte-couteau, se trouve un outil de coupe 6 qui dépasse vers le bas hors du bras portecouteau et qui est agencé pour pouvoir coulisser longitudinalement. Des poignées 7 et 8, permettant de tenir et de manoeuvrer adéquatement le dispositif en le guidant dans la direction de découpage désirée, sont fixées au bottier 1 et au moteur 2. La fig. 2 est une coupe longitudinale à travers le bras porte couteau 5 et le bottier 1. l'extrémité d'entratnement du bras portecouteau 5 est de forme cylindrique et présente-plu.sieurs portées de hauteurs différentes A son extrémité droite, le vibras porte-couteau 5 présente une portée cylindrique 9, sur ,laquell,e vient, se placer un premier roulement à billes 10. Sur une deuxième portée cylindrique 11, se trouve monté un second roulement à billes 12..Ces roulements à billes se situent dans des logements correspondants respectivement 17 et 14 ménagés dans la paroi;.du bottiers de sorte que le bras porte-couteau est mobile en rotation par rapport au bottier sans cependant être coulissant dans le sens axiale Le second roulement à billes 12 est maintenu en place par une couronne de fermeture 15 qui est vissée dans un pas de vis intérieur 16 du logement 14.En meAme temps-, cette couronne de fermeture 15 maintient une douille de fermeture 17, un rebord externe 18 présenté par cette douille à son extrémité droite étant maintenu par une partie circulaire intérieure 20 de la couronne-de fermeture 15, et un anneau elastîque 21 par tiellement introduit dans une encoche circulaire 19 pratiquée dans la douille de fermeture 17, venant maintenir le bas de la face lat6- rale extérieure de la couronne de fermeture 15, de sorte que la partie intérieure 20 de cette derniers se trouve maintenue pincée entre le rebord 18 de la douille de fermeture 17 et l'anneau élastique 21 porté par cette douille. L'extrémlté droite du bras porte-couteau 5 comporte un alésage central longitudinal qui presente également différentes portées de différents diamètres, une pièce de couplage 22 étant montée dans cet alésage de maniera à pouvoir coulisser longitudinalement par rapport au bras porte-couteau. La partie d'alésage 32, qui est celle dont le diamètre est le plus faible, se superpose à la zone d'extrémité droite d'une encoche longitudinale 23 pratiquée dans le bras portecouteau 15. Dans cette partie 32 de l'alésage longitudinal, se trouve une tige de couplage 24 faisant partie de la piece de couplage 22. Cette tige de couplage 24 présente plusieurs encoches transversales, ouvertes approximativement sur la moitié de la section de la tige, et laissant entre elles un certain nombre de dents d'entratnement 25.La pince de couplage 22 est guidée dans une partie à diamètre plus grand de l'alésage longitudinal. La partie cylindrique médiane 27 de cette pièce de couplage 22, de meme que la partie médiane 26 de l'alésage ou elle est guidée, sont agencées de maniera à former un joint étanche à l'égard des moyens de graissage qui se trouvent à ltinterieur du bottier le Entre les deux roulements à billes 10 et 12, le bras portecouteau forme un cylindre creux 28 à parois épaisses, dont la partie supérieure comporte une fente longitudinale 29 destinée à recevoir un pene 30 d'une bascule 3. La pince de couplage 22 et cette bascule 31 sont solidarisées par une queue dthirondelle 33. les montants 34 et 35 de la bascule 31 sont, au moyen de deux tétons 36 et 37 situés l'un en face de l'autre, reliés de maniere articulée avec un manchon 38 se trouvant entre ces deux montants 34 et 35, ce manchon comportant, à proximité des tétons 36 et 37, une légers fraisure rendant plates les zones de son pourtour en contact avec les flancs intérieurs des montants 34 et 35, de maniera à assurer un meilleur appui entre ces derniers et le manchon* Un excentrique 39 est logé à itintérieur du manchon 38 et est directement solidarisé sur l'arbre d'entratnement 4 du moteur électrique 2 au moyen d'un plot ou clavette 40.L'excentrique 39 est monté dans le manchon 38 de maniera à pouvoir y tourner librement et sty mouvoir également en direction axiale. Dans la fente longitudinale 23 du bras porte-couteau 5, deux lames de scie 41 et 42 sont disposées l'une à c8té de l'autre. Une de ces deux lames, la lame mobile 41, constitue l'outil de coupe ou couteau 6 de la fig. 1. Les extrémités gauches (par rapport à la fig. 2) de ces lames de scie 41 et 42 présentent chacune une encoche 43 taillée en direction longitudinale et destinée à recevoir un goujon ou goupille de maintien 44. La longueur de l'encoche 43 de la lame de scie non mobile 42 est tout juste assez grande pour que le bout dirigé vers l'intérieur du goujon ou goupille 44 entre en contact avec le fond de l'encoche, tandis que l'encoche 43 de la lame de scie mobile 41 est taillée plus profondément pour permettre un mouvement longitudinal de va-et-vient de cette lame 41.L'extrémité droite (relativement à la fig. 2) de la lame de scie non mobile 42 est configurée à la maniera d'une patte exempte de dents dont l'ex- trémité bute contre un épaulement de butée 46 au fond de la fente longitudinale 23. Au moyen du goujon ou goupille de maintien 44, et de cet épaulement de butée, cette lame de scie non mobile 42 est empêchée de se mouvoir longitudinalement par rapport au bras portecouteau 5. La patte exempte de dents de scie 47 de la lame de scie mobile 41 est plus courte que la patte 45 de la lame non mobile 42 de manibre à ne pas buter dans son mouvement de va-et-vient contre l'épaulement 46, cette patte 47 est par contre pourvue à son bord supérieur de dents carrées 48 qui s'engagent entre les dents d'en traSnement 25 de la tige de couplage 24. La douille de fermeture 17 recouvre partiellement l'extrémité droite de la fente longitudinale 23 de maniera que les lames de scie 41 et 42 soient maintenues dans l'encoche longitudinale 23 et ne puissent donc pas tomber, Pour permettre le changement d-e ces lames de scie, la douille de fermeture 17 comporte une fente longitudinale 49 qui, par rotation de la douille, peut être amenée en correspondance avec la fente longitudinale 23, ce qui permette sortir les lames de scie vers le bas hors de cette fente-23 en faisant tout sabord basculer vers le bas leurs parties droites puis en les déplaçant latéralement de maniera à les dégager du goujon ou goupille de maintien 44o En état de fonctionnement, la douille de fermeture 17 peut, par l'intermédiaire de moyens non représentés sur la fig0 2, être bloquée dans la position où elle empoche les lames de scie 41 et 42 de sortir de l'encoche 23 (position représentée à la fig0 2). La fig. 3 est une vue en coupe le long de l'axe d'entrainement 4 du moteur 2. Sur cette figure, l'excentrique 39 se trouve dans la position dans laquelle la lame de scie mobile 41 a été déplacée au maximum en direction de l'extrémité libre du bras porte-couteau 50 La fig0 4 montre une vue de dessus de l'excentrique 39, du manchon 38 et de la bascule 31. Le moteur électrique 2, qui en réalité se trouve situé au-dessus des éléments représentés. à la fig0 4, de meme que le boîtier 1 et le bras porte-couteau, ne sont pas -représentés sur cette fig0 4.On peut cependant y reconnaitre clairement que le manchon 38, lors d'une rotation de l'arbre d'entraSnement, par exemple dans le sens horaire, se meut, dans le plan de la figure, depuis la position représentée tout d'abord vers la gauche, puis vers le haut, puis vers la droite, puis vers le bas, revenant ainsi dans la position représentée, puis à nouveau vers la gauche et ainsi de suite. La fig0 5 montre le bras porte-couteau 5 depuis l'avant, seule étant représentée, en plus de ce bras porte-couteau, la douille defermeture 17 et la couronne de fermeture 15. Le boîtier 1 n'est pas dessiné; la partie 32 de alésage longitudinal, laquelle est la partie d'alésage ayant le plus petit diamètre, est représentée en pointillé0 La fig0 6 montre une coupe à travers le bras porte-couteau 5. La forme de la section de celui-ci correspond pour l'essentiel à un losange dont la petite diagonale est déterminée de maniera telle que les sollicitations qui interviennent en fonctionnement ne puissent pas provoquer une torsion relative entre la pointe et l'autre extrémité du bras porte-outeau. le fonldeltencoche longitudinale 23 se situe sur l'axe-longitudinal de l'alésage de guidage 26, de sorte que les lames de scie 41 et 42 disposées dans cette encoche pivotent autour de leur bord supérieur en un mouvement oscillatoire, comme le montre la fiche 50, lorsque l'excentrique 39 tournez Les pointes des dents coupantes 51 de la lame de scie 41 longitudinale- ment mobile, et les pointes des dents 52 de la lame de scie 42 non longitudinalement mobile peuvent alors, lors de ce pivotement alternatif du bras porte-couteau, se mouvoir d'environ 2 mm vers la gauche et d'autant vers la droite0 Il y a lieu maintenant d'expliquer.de maniere détaillée le fonctionnement du dispositif d'entrainement. Par la rotation de l'excentrique 39, le manchon 38 effectue, comme mentionné p1us-hau, un mouvement de translation autour du centre de ltexcentrique 39, ce manchon 39 ne pouvant pas tourner sur- lui-même- du moment qu'il est articulé sur la bascule 31 par l'intermédiaire des tétons 36 et 370 Sur la fig. 2, on voit que la composante du mouvement du manchon 38 dans le sens longitudinsl du bras porte-couteau est transmise à la bascule 31, pais par elle à-la pièce de couplage 22, et enfin par cet intermédiaire à la lame de scie 41o Comme le bras portecouteau lui-même ne peut pas se mouvoir longitudinalement, il se produit ainsi un mouvement alternatif périodique de la lame de scie 41 par rapport à la lame de scie 42 maintenue fixement dans le bras porte-couteau De cette minière est obtenu l'effet de découpage primaire, Sur la fig. 3, on voit d'autre part que la composante du mouvement du manchon 38 dirigée perpendiculairement à la direction longitudinale du bras porte-couteau 5 fait basculer de part et d'autre la bascule 31 autour de son axe qui se confond avec celui de la pince de couplage 22 et2 due ce fait,aussi avec ltaxe de basculement (ou de pivotement) du bras porte-couteau. Ce mouvement de basculement est indiqué sur la fig. 3 par la flèche 53 et s'effectue dans les limites de ce qui est indiqué par les lignes 54 tracées en pointillé sur la figure, Comme la bascule 31 se trouve partiellement dans la fente longitudinale 29 de la partie cylindrique du bras porte-cou teau, cfest-à-dire du du cylindre creux 28, ce mouvement de basculement se trouve transmis au bras porte-couteau 5. Comme celui-ci est monté sur les roulements à billes 10 et 12, il est à m8me de suivre ce mouvement de pivotement alternatif 0 Par ce mouvement de basculement (voir également flèche 50 sur la fig. 6), l'effet de découpage primaire se trouve amélioré en ce que les dents coupantes 51 coopérant avec les dents coupantes complémentaires 52 exercent leur action de découpage dans une zone gaie. Ceci permet au bras porte-couteau 5 d'entre conduit sans aucune peine et d'avancer rapidement en coupant le foin, également lorsque ce foin est trks fortement comprimé, La fig 7 illustre une variante d'exécution du bras porte-couteau selon laquelle un bras porte-couteau 5' comprend dans une encoche longitudinale 23' une seule lame de scie 411 coulissanX en direction longitudinalee Eacôté du bras porte-couteau 5', s'avance plus loin que l'autre et est pourvu de dents coupantes 52' qui coopurent avec les dents coupantes 51' de la lame de scie mobile 41'. D'autre part, il est avantageux de ne pas choisir la division (ou la répartition) des dents coupantes 51 et des dents coupantes complémentaires 52 de manière identique; par cette mesure, on répartit la force de cisaillement nécessaire sur toute la course du mouvement relatif des lames de scie, du fait qu'ainsi toutes les dents coupantes ne se trouvent pas devoir agir simultanément. Les avantages particuliers du dispositif selon l'invention consistent notamment en ce que le couteau (ou le bras porte-couteau} peut agir sur un très grand domaine de découpage, c'est-à-dire peut agir sur une grande longueur, de l'ordre de grandeur de I m., tout en ne nécessitant pour effectuer le découpage qu'une très faible pression et en n'exigeant, pour entraSner l'outil de découpage, qu'un moteur de puissance relativement faible, ce dont résulte que le poids total de tout le dispositif reste relativement peu élevés REVENDICBTIONS 1. Dispositif pour découper du fourrage entassé tel que le foin, comportant un bras porte-couteau, au moins un outil de coupe ou couteau guidé dans ce bras porte-couteau et mobile en un mouvement de va-et-vient dans la direction longitudinale de celui-ci, et un moteur d'entranement, caractérisé en ce que le bras porte-couteau est mobile en rotation, dans un domaine limité, autour de son axe longitudinal, et en ce que des moyens sont prévus pour engendrer un tel mouvement alternatif de pivotement de ce bras porte-couteau, avec le couteau qutil porte, autour de son axe longitudinal. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit outil de coupe est une lame de scie guidée dans une encoche longitudinale du bras porte-couteau, les dents coupantes de cette lame de scie coopérant avec des dents coupantes complémentaires présentées par une partie du dit bras porte-couteau constituant le bord de la dite encoche longitudinale0 3. Dispositif selon la revendication I, caractérisé par un outil de coupe qui inclut deux lames de scie disposées l'une à côté de l'autre dans une encoche longitudinale du bras porte-couteau, une des dites lames de scie étant maintenue fixement dans la dite enco che, tandis que autre y est montée pour effectuer un mouvement longitudinal de va-et-vient, les dents coupantes de la lame de scie mobile et les dents coupantes complémentaires de la lame de scie fixe stavançant au-delà du bord de la dite encoche longitudinale. 4. Dispositif selon la revendication/ou la revendication 3, caractérisé en ce que la distance ou le pas entre les dents coupantes de la lame de scie mobile et la distance ou le pas entre les dents coupantes complémentaires qui restent fixes, ont des valeurs différentes de maniera à répartir la résistance de découpage uniformément sur toute la course de la lame de scie mobile0 50 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour transformer le mouvement rotatif fourni par le moteur d'entra- nement en un mouvement de va-et-vient de l'outil de coupe ou couteau et en un mouvement alternatif de pivotement du bras porte-couteau, un seul et unique excentrique est prévu. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dit excentrique est entouré d'un manchon, lequel est situé entre les montants d'une bascule en forme de U, ces montants étant articulés avec le manchon en deux endroits diamétralement opposés de celui-ci, et en ce qutun pane, ou clavette, solidaire de cette bascule pénètre dans une encoche de guidage prévue dans le bras porte-couteau sur la partie de celui-ci par laquelle il est entraidé, ce pne étant maintenu dans cette encoche de maniera coulissante relativement au bras porte-couteau, et étant relié de maniera rigide avec une pince de couplage, qui est située dans un alésage central du bras porte-couteau dans lequel elle coulisse et est guidée, et qui est agencée pour entraîneur l'outil de coupe ou couteau en son mouvement de vaet-vient, la dite bascule étant mobile en pivotement autour de l'axe du dit alésage de guidage.