Brevet FR2239190A1 — publié le 19750228

La présente invention concerne une faucheuse-hacheuse-char- geuse pour fourrages ou produits similaires, du type remorquable par un tracteur ou du type automoteur, dans laquelle on a modifié le système de transfert du matériau au groupe chargeur afin d'éviter que ce transfert s'effectue sans précautions, ce i est un des principaux défauts des machines similaires actuelles En outre, la machine selon l'invention permet de réduire la puissance absorbée et d'effectuer rapidement les révisions et les réparations éventuelles nécessitées par des avaries survenant au système de ventilation du groupe chargeur et du hachoir en réalisant également ainsi un ensemble beaucoup plus compact que les ensembles traditionnels. Il est prévu dans ce but, dans la présente invention, d'insérer entre la bouche d'entré du'groupe chargeur et la sortie du hachoir une chambre de transfert qui accueille le matériau haché et le transfère au groupe chargeur après lui avoir fait subir progressivement une convection en le faisant se répartir de manière uniforme Cette chambre peut être ouverte, tout au moins partiellement, en permettant ainsi d'accéder librement au ventilateur du groupe chargeur et au hachoir pour y effectuer les révisions, dégager éventuellement des obstructions, remplacer certaines pièces comme les lames du hachoir ou la grille qui leur est associée par d'autres pièces d'un type différent. On a perfectionné, en outre, le système de transfert du matériau à l'intérieur de la chambre en créant un matelas d'air mobile qui-isole la matière traitée de la paroi afin de supprimer le frottement, ce qui réduit les dommages qui peuvent lui être occasionnés et limite la puissance absorbée, le matelas d'air accompagnant la matière traitée -et l'entrainant sèche. On parvient à ce résultat en prévoyant une prise d'air pour le ventilateur, ménagée à la partie inférieure de la carcasse du hachoir, de telle sorte que cet air est guidé vers la bouche d'aspiration du ventilateur suivant un parcours qui effleure la paroi interne de la chambre en constituant ainsi le matelas d'air mentionné ci-dessus. quand la matière à traiter est relativement lourde par suite dtune plus forte teneur en eau, on prévoit de monter dans la chambre de transfert une courte vis sans fin qui contribue par sa propre poussée à l'action d'aspiration du ventilateur pour faciliter l'avancement de la matière0 On sait qu'après avoir été fauché, le fourrage ou le produit similaire doit être coupé nettement par les couteaux du hachoir-et transféré à travers un groupe chargeur pour être remonté et lancé sur la remorque ou sur un autre moyen de collecte en étant épargné le plus possible. Il exi-ste déPà des machines pour effectuer ce travail, que l'on peut répartir essentiellement en deux types différents. Dans le premier type, on prévoit, en plus de la faucheuse et du hachoir de structure traditionnelle, une large vis sans fin transversale, horizontale, opérant à l'intérieur d'une gouttière cylindrique et soutenue en des points intermédiaires par de petites colonnes supports; cette vis sans fin reçoit la matière à la sortie du hachoir et la fait avancer transversalement åuss- qu'à l'embouchure d'entrée du ventilateur dont l'axe du rotor est parallèle à l'axe de la vis sans fin et perpendiculaire à l'axe du tube déchargeurOCe type de machine a l'inconvénient de créer des engorgements aux points de la vis sans fin où sont placées les colonnes supports et de provoquer un fort frottement entre la matière et la paroi interne de la gouttière de la vis sans fin au détriment de la matière même.On a, en outre, dans ce type de machine, une vitesse de transport élevée et un parcours notablement allongé. Dans le second type de machine mentionné plus haut, on a prévu de réaliser un tube chargeur classique précédé d'un tron çon transversal mis en communication sur un côté avec la bouche de sortie duhachoir, Le ventilateur est monté sur ce trdnçon transversal, de sorte que la matière hachée est lancée directement du hachoir vers le ventilateur. Cette solution présente les inconvénients suivants 1.- L'arrivée de la matière dans le ventilateur n'est pas réaliséé de manière suffisamment rationnelle pour que celui-ci puisse -recevoir et transférer efficacement cette matière. En effet, si le ventilateur devait être adapté aux plus petites dimensions du hachoir et être monté en position centrale, il êe- vrait être d'un diamètre si important qu'il viendrait souvent heurter le sol -sur un terrain légèrement accidenté 2.- l'aspiration de la matière est défectueuse parce -qu'el- le est expulsée, au lieu d'être aspirée, dans les zones voisines de l'embouchure par suite de la compression due à l'action du ventilateur 3.- le fourrage est lancé à grande vitesse vers le ventilateur par les lames du hachoir 4.- la matière hachée change brusquement de direction et a tendance à s'accumuler contre le rotor du ventilateur 5.- le fonctionnement est essentiellement discontinu parce que des amas se constituent continuellement et sont ensuite défaits automatiquement en partie, de sorte que le fourrage peut même stationner plus au moins longtemps dans le hachoir, ce qui peut provoquer la formation de blocs ayant de telles proportions qu'ils sont susceptibles d'engager le hachoir, d'où une plus forte absorption de puissance et une marche irrégulière du ventilateur, ce qui entraîne des conditions d'exploitation rapidement dommageables pour le moteur et les organes qui lui sont reliés. De ce fait, ce type de machine a une durée de vie réduite et absorbe une puissance notable. En outre,- on doit pouvoir examiner le hachoir, démonter les transmissions et faire pivoter tout le groupe chargeur, ventilateur compris, qui est monté sur charnières sur le châssis de la machine. La matière est fortement malmenée.En outre, l'arbre moteur étant très loin, de longues courroies de transmission sont indispensables pour en tramer le ventilateur, avec les difficultés que provoque leur longueur0 Dans la présente invention, au contraire, la matière hachée est lancée dans le ventilateur à traversune chambre de transfert triangulaire de sorte que cette matière, qui s'éloigne des lames du hachoir obliquement, étant donnée leur inclinaison par rapport à la direction suivant laquelle elle avance à travers le hachoir même, ne subit pas de brusques variations de vitesse. Le ventilateur, qui est disposé avec sa bouche d'aspiration en direction du flux de matière, ne freine pas le fourrage mais lui imprime seulement une plus grande vitesse. ou outre, le ventilateur peut ainsi avoir des dimensions plus réduites comparativement à celles des appareils similaires des machines actuelles tout en fournissant une même quantité de produit haché qui n' a été nullement endommagé et qui est transporté de manière très unif orme , Une autre amélioration particulière de la présentè invention réside dans le fait qu'on a prévu de faire entratner le rotor du ventilateur par l'arbre du hachoir qui est accouplé, comme on sait, par un manchon unidirectionnel à'arbre de trans mission, qui est entraîné par l'arbre moteur.Cet accouplement particulier du ventilateur avec le hachoir permet que l'un et l'autre dispositifs continuent à tourner par inertie même après que la transmission est arrêtée, de manière à éviter un arrêt brusque des deux systèmes tournants, dont celui du hachoir a des dimensions et un poids notables. Habituellement, au contraire, le ventilateur est entrainé directement par l'arbre moteur de sorte qu'il s'arrête brusquement quand cet arbre s'arrête, En utilisant un manchon d'accouplement unique, unidirectionnel, on obtient l'asservissement du mouvement du groupe chargeur au hachoir, en réalisant également ainsi une machine plus compacte. Les dessins joints représentent, à titre d'exemple non limitatif, deux formes de réalisation de l'invention - la figure i est une vue en plan d'une première forme de réalisation de la machine selon l'invention - la figure 2 est une coupe verticale longitudinale de la machine de la figure 1 suivant la ligne brisée Â-Â de la figure i - la figure 3 est une vue en plan et en coupe partielle d'une variante, à utiliser avec une matière lourde à traiter - la figure 4 est une vue latérale et en coupe partielle de ia variante de la figure 3. La machine représentée ici est du type. remorquable par untracteur et comporté un châssis; indiqué dans son ensemble en 1, monté sur des roues 2, de préférence du type à écartement variable, et sur lequel sont montés le groupe de la faucheuse rassembleuse 3, le hachoir 4 et le groupe chargeur 5. Etant d'un type bien connu et adopté sans modification par la présente invention, le groupe de la faucheuse rassembleuse 3 ne sera pas représenté ni décrit ici en détail. Le hachoir 4 est d'un type connu en ce gui concerne ses organes de travail et comporte un arbre 6 sur lequel sont montées, par l'intelmédiaire des bras 7, les lames coupantes 8 disposées inclinées et de biais par rapport à l'axe de l'arbre 6.Celui-ci est entrainé par un groupe moteur 9 par l'intermédiaire d'une boite de vitesses 10 dont l'arbre de sortie est relié à l'arbre 6 par un accouplement unidirectionnel couramment désigné sous le vocable de système à roue libre (non représentés sur les dessins). Le groupe chargeur 5 est d'un type connu et comporte un tube il pour transférer et faire remonter la matière hachée depuis la bouche d'entrée 12 du ventilateur 13 pour la lancer depuis le haut sur une remorque ou un autre moyen de collecte à travers la bouche de sortie lita. Le ventilateur 13 comporte un rotor 13b dont l'arbre 13a est entraîné par une poulie à gorges en gradin 14 reliée par plusieurs courroies 16 à une poulie similaire 15 clavetée sur l'arbre 6. Le rotor 13b étant entraîné par l'arbre 6 du hachoir 4 par l'internédiaire d'une transmission montée en aval du manchon d'accouplement à roue libre, ce rotor tourne en même temps que les lames 8 du hachoir, sa vitesse diminuant avec celle du hachoir~quand on arrête lat ansmission de mouvement de l'arbre 6.On évite ainsi de brusques arrêts du ventilateur 13, comme cela se produit sur les machines actuelles, car la présence de l'accouplement à roue libre monté sur l'arbre du rotor du hachoir permet à ce dernier de continuer à tourner tout en ralentissant lentement tandis que l'arrêt brusque du ventilateur provoque l'accumulation d'une certaine quantité de matière à sa bouche d'entrée, de telle sorte que le moteur est soumis à une forte charge, de beaucoup supérieure à sa charge normale, quand on remet la machine en marche, ce qui oblige à calculer le moteur pour cette forte charge de démarrage et d'autres charges accidentelles dues à des engorgements temporaires ou permanents. En se reportant maintenant à la première forme de réalisation représentée sur les figures 1 et 2, on voit qu'on y a prévu une chambre de. transfert 17 délimitée par un élément en forme de coiffe zizi fait de. manière à entourer, à une de ses extré- mités 17a la bouche d'évacuation r-ectangulaire 4a du hachoir, tandis qu'à l'extrémité opposée, le bord de sortie 17b de l'élément 17 entoure la bouche d'entrée circulaire 12 du ventilateur 13. L'élément 17 présente, sur le flanc extérieur de la bouche 17b, une aile verticale 17c par l'intermédiaire de laquelle il est articulé en 18 sur des organes de charnière à axe vertical. Cet élément 17 peut ainsi passer de la position de travail représentée en trait plein figure 1, dans laquelle il est bloqué par des organes non représentés sur le dessin, pour venir se placer contre les bouches 12 et 4a par l'intermédiaire de ses bouches correspondantes 17b et 17a tandis qu'il est bloqué sur la carcasse du hachoir 4 par des organes de passage amovibles (non représentés) dans la position d'ouverture, représentée en traits-pointillés à la figure 1, dans laquelle il est rabattu, par rotation autour de l'axe de la charnière 18, contre le corps du chargeur 5, permettant ainsi d'accéder soit au rotor 13b, soit au hachoir 4 pour y remplacer des grilles normales (non représentées) ou des lames coupantes 8 sans avoir à déplaw cer aucun organe de travail et par une manoeuvre facile et rapide.Le conduit 17 et, donc, son profil particulier ont pour fonction de transférer et de guider la matière hachée qui sort de'la bouche 4a jusqu a ce qu'elle pénètre régulièrement et suivant une répartition uniforme dans la bouche 12 en lui faisant subir progressivement une conversion. Etant donné le rôle dévolu à la chambre de transfert 17, on peut placer le groupe chargeur 5 tout à côté du hachoir 4, immédiatement après celuici, ce qui permet d'avoir une machine beaucoup plus compacte que les machines traditionnelies dans lesquelles le tube de chargement de la matière hachée doit être obligatoirement disposé latéralement par rapport au hachoir0 Au contraire, et selon l'invention, la bouche d'entrée 12 dans le ventilateur 13 du groupe chargeur 5 est sensiblement en ligne avec la paroi verticale la plus intérieure de la carcasse du hachoir 4 de sorte qu'étant donnée l'inclinaison des lames coupantes 8, la matière qui sort de la partie de la bouche 4a la plus voisine de cette paroi intérieure se trouve déjà presque à l'alignement avec la direction suivant laquelle elle avancera dans le tube 11, tandis que la partie la plus extérieure est guidée par la paroi de la chambre 17. La partie- la plus extérieure de la masse de matière hachée qui est expulsée devant subir la plus forte déviation en restant plus longtemps en contact avec la surface intérieure de la chambre 17, on crée le long de cette surface, pour réduire le frottement et moins malmener aussi la matière, un matelas d'air en prévoyant de donner à la prise d'air du ventilateur la forme d'une fente transversale 19 ménagée sur le fond de la carcasse du hachoir 4 perpendiculairement à la direction suivant laquelle la matière avance dans celui-ci, cette fente étant protégée par un écran 20. On constitue ainsi, le long de la paroi de fond 4b de la carcasse et le long de la partie inférieure de la chambre 17, un matelas d'air mobile, attiré vers le ventilateur par l'action de son rotor 13L, ce qui supprime le frottement de la matière hachée contre la paroi et aide à entraîneur la partie laplus extérieure de cette matière qui se trouve ainsi transférée avec régularité dans le rotor 122 sans s'accumuler, ni constituer des engorgements, et sans qu'elle soit endommagée d'aucune manière quand elle suit la ligne de flux indiquée figure 1. Dans la variante des figures 3 et 4, la chambre de transfert 17' insérée entre la bouche de sortie du hachoir 4 et la bouche d'entrée 12 dans le ventilateur 13 est plus grande èt à base sensiblement rectangulaire, et on a monté devant la bouche 12 un organe transporteur mécanique, par exemple une vis sans fin 21, dont l'arbre 22, parallèle à l'arbre 13a du ventilateur 13 est soutenu, à son extrémité a plus éloignée de la bouche 12, par un support fixé sur la paroi latérale extérieure de la chambre 17', cet arbre 22 étant entraîné par une transmission par courroie 23 montée sur deux poulies 24 et 25, cette dernière étant clavetée sur l'arbre principal 6. Tous les mouvements de la machine sont ainsi coordonnés entre eux et démarrent et cessent ensemble quand on met en marche le moteur 9 et quand on l'arrête. L'air aspiré par le ventilateur 13 dans la chambre 17' est prélevé, comme il a été déåà dit, à travers la fente 19 (figure 4) comme il a été prévu dans la forme de réalisation décrite précédemment. Get air attire énergiquement la matière vers la bouche d'entrée 12 et cette action s'ajoutant à l'action mécanique de la vis sans fin 21 provoque un mélange régulier de cette matière et la fait avancer vers la base du ventilateur 13 qui la refoule dans le tube 11 jusqu'à ce quelle vienne se déverser dans une remorque ou tout autre moyen de collecte (non représenté) par la bouche de sortie lia. En outre, cet air effleure les parois intérieures de la chambre 17' réduisant ainsi le frottement entre la matière hachée et ces parois. La vis sans fin 21, ou tout autre moyen mécanique équivalent, aide la matière hachée à avancer quand elle est trop lourde et a tendance à s'agglomérer, elle a une longueur égale à l'encombrement frontal du hachoir 4 > elle est donc très courte (de 3 à 6 spires au maximum), et elle est montée en porte-àfaux sur le châssis ou la carcasse du hachoir de manière à ne présenter aucun organe qui dépasse entre les parois internes, là où passe la matière hachée, et à avoir sa bouche de sortie entièrement libre vers l'aspiration du ventilateur, utilisant ainsi cette aspiration. liin de permettre dXouvrir et d'examiner la chambre 171 en vue de son entretien, une partie 17" de sa paroi est constituée par un couvercle qu'on. peut rabattre par une rotation autour dfune charnière 26 et qui permet ainsi accéder soit au hachoir pour vdri- fier et changer les lames coupantes 8, soit à la vis sans fin 21, soit aux pales et à l'arbre du ventilateur 13. La structure en porte-à-faux de la vis sans fin 21, avec un seul appui en porte-à-faux sur la paroi latérale extérieure de la chambre de transfert 172 et sans autres supports intermédiaire8 permet d'accéder facilement à ces organes tout en assurant lXaspi- ration nécessaire dans la chambre 172 en prenant certaines dispositions évidentes pour rendre étanche à l'air 11 assemblage entre la paroi fixe de la chambre ét le couvercle à charnière 17". On a également prévu des organes de blocage faciles à manoeuvrer pour fixer rapidement le couvercle 17" sur la paroi de la chambre 17'. REVENDICBIIONS 1.- Nachine pour faucher, hacher et charger du fourrage ou des produits similaires, réalisée sous la forme d'une machine remorquable ou automotrice et comportant : un groupe pour faucher et transférer le fourrage récolté, un groupe pour hacher-ce fourrage et un groupe pour le charger qui transfère le fourrage haché à sa sortie du hachoir et le remonte de manière continue pour le lancer dans un moyen de collecte, une remorque en particulier, en faisant intervenir l'action d'un ventilateur, machine caractérisée par le fait que le groupe chargeur comporte un tube de remontée monté à la suite et sur le coté de la bouche d'évacuation du hachoir, et qui est disposée entre la bouche de solt e du hachoir et la bouche d'entrée du ventilateur, de manière tout au moins partiellement démontable, une chambre de transfert pourvue dtune bouche d'entrée quientoure la bouche de sortie du hachoir et d'une bouche de sortie qui entoure la bouche d'entrée au ventilateur; des organes étant prévus pour créer un matelas d'air mobile au contact de la surface interne de cette chambre, cet air provenant d'une prise ménagée sur le fond de la carcasse du hachoir et constituant la principale source d'alimentation en air du ventilateur; et des organes étant prévus pour actionner l'ar- bre du rotor de ce ventilateur par l'intermédiaire dtune transmission du mouvement de l'arbre moteur, comprenant un manchon d'accouplement unidirectionnel, cette transmission entraînant en même temps le hachoir. 2.- Machine selon la revendication 1, dans laquelle est ménagée, sur le fond de la carcasse du hachoir, une fente de prise d'air qui s'étend perpendiculairement à la direction suivant laquelle la matière avance dans le hachoir, cette fente étant pro tégée par une paroi formant écran. 3.- Machine selon la revendication 1, dans laquelle l'arbre du rotor est entraîné par l'arbre du hachoir, en aval du manchon d'accouplement unidirectionnel prévu sur la transmission de mouvement de l'arbre du moteur à l'arbre du hachoir. 4.- Tchine selon l'une des revendications 1 à-3, dans laquelle la chambre de transfert a la forme d'une coiffe, sensiblement triangulaire en plan, dotée, sur le flanc extérieur de la bouche d'entrée au ventilateur, d'une aile comportant des éléments de charnière pour relier par charnières cetteparoi au corps du entilateur, des organes de serrage amovibles étant prévus sur la bouche opposée à cette paroi pour serrer la bouche d'entrée du conduit sur la carcasse du hachoir. 5.- Machine selon l'une des revendications 1 à 3, pour faucher, hacher et charger des fourrages et d'autres productions agricoles similaires plus lourdes, caractérisée par le fait que la chambre de transfert a une base sensiblement rectangulaire et qu'est inséré, à l'arrière de cette chambre, un organe auxiliaire de transfert mécanique, tel qu'une vis sans fin qui travaille dans le courant d'air aspiré et constituant le matelas d'air mobile au contact de la surface interne dé la chambre même; cette vis sans fin étant montée en porte-à faux sur la paroi latérale externe de la chambre de transfert et s'étendant sur une courte distance jusqu'à la bouche d'entrée au ventilateur, et étant entraînée par une transmission montée à l'extrémité de l'arbre du hachoir disposé sur le ca- té opposé à celui où se trouve le ventilateur. 6.- Machine selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 5, dans laquelle la portion de la paroi de la chambre de transfert qui recouvre la vis sans fin peut être rabattue autour d'une charnière pour donner accès au hachoir et au venti plateure 70- Machine selon l'une des revendications 1, 2, 3, 5 et 6, dans laquelle la vis sans fin montée en porte-à-faux vers l'intérieur du tube transporteur a une longueur égale à l'encombrement frontal du hachoir et n'est supportée que d'un côté, l'arbre de cette vis étant parallèle à l'arbre du ventilateur et l'un et l'autre étant entraînés, par l'intermédiaire de leurs transmissions par courroie, par le même arbre moteur de la machine.