Brevet FR2232985A1 — publié le 19750110

La présente invention concerne des perfectionnements aux botteleuses et plus particulièren;ent aux botteleuses destinées au ramassage et à la mise en balles de matières telles que pailles, fourrages, lin, chanvre, trèfle, luzerne etc.- par pressage à l'aide dtun piston. Actuellement, il existe deux types généraux de presses à usage agricole, les presses basse densité qui font de petites balles non coupées et les presses moyenne densité qui font des balles coupées bien carrées à 11 aide de couteaux, ces balles étant plus tassées et un peu plus petites que les balles basse densité Lt invention a pour but de réaliser une botteleuse destinée particulièrement, mais non exclusivement, au ramassage et à la mise en balles du lin et susceptible de faire des balles haute densité de l'ordre de 100 kg avec un rendement très élevé et une très grande sécurité de fonctionnement A cet effet, l'invention a pour objet une botteleuse du type à piston caractérisée en ce tutelle comprend un châssis monté sur roues et portant, en avant de la machine, un pick-up de ramassage des andains, , de type classique, un dispositif éIé- vateur disposé en aval du pick-up, une chambre d'attente inclinée en aval de l'élévateur, un corps de presse disposé longi tudinalement à la machine en dessous de la chambre d'attente et comprenant un canal de pressage sensiblement horizontal dans lequel se déplace un piston mû alternativement, , une trémie de chargement des produits dans le canal de pressage formée par l'extrémité inférieure de la chambre d'attente un ameneur a fonctionnement alternatif susceptible de pénétrer dans la trémie: et partiellement à l'intérieur dudit canal pour entraSner les produits dans ce dernier, un système de nouage de type classique à aiguilles commandées par l'arbre des noueurs, des moyens d'évacuation des balles et des moyens pour commander les différents organes mobiles de la machine. Suivent un mode de réalisation particulier, l'ameneur est constitué par un piston dit "tête de cheval de forme arquée, pivotant autour d'un axe horizontal perpendiculaire au canal de pressage, cette tête de cheval étant déplacée en synchronis- me avec le piston de pressage par un système d'embiellage de manière que les points morts haut et bas de la tête de cheval correspondent respectivement aux points morts de compression et de retrait du piston de pressage. Avantageusement, l'actionnement de l'arbre des noueurs se fait périodiquement par déclenchement à partir d'un compteur à étoile du type classique, ce déclenchement s'effectuant lorsque le piston de pressage est au point mort de compression et entraînant l'arrêt du piston dans cette position tout le temps du nouage. Un tel agencement permet en particulier d'obtenir une haute cadence de fonctionnement de la machine du fait que l'arbre des noueurs n'est pas entraîné en rotation en permanence à une vitesse proportionnelle aux allers-retours du piston comme c'est le cas dans les botteleuses connues. Ceei a pour consé quence que le nouage s'opère à une vitesse sensiblement moindre avec une absence quasi totEle de risque de cassure de la ficelles voire des aigufl3es. De plus , on peut ainsi opérer le liage de la balle alors que celle-ci est sous compression maximale sans risque de décompression au moment du liage. Pour faciliter une telle opération on prévoit dans la face frontale du piston de pressage des rainures permettant le passage des aiguilles de nouage lorsque le piston est dans sa position de point mort de compression. Tous les mouvements des organes mobiles de la machine sont de préférence réalisés par des circuits pneumatiques ou hydrau- liques à dispositifs de sécurité réglables. p, autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de la botteleuse suivant l'invention. description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels Fig. 1 représente une vue schématique an élévation latérale d'une botteleuse conforme à l'invention; Fig. 2 représente une vue de dessus de la machine de la figure 1; Fig. 3 représente une vue partielle agrandie des organes de mise en balles, dans la position de liage;; Fig. 4 représente les organes de mise en balles de la figure 3 dans la position de point mort de retrait du piston de pressage, et Fig. 5 représente une vue de dessus du dispositif de la figure 3. La machine représentée sur les dessins comporte un châssis 1 monté sur des roues 2. A l'extrémité avant du châssis 1 est monté l'organe de ramassage des andains de la machine constitué par un pick-up 3. Ce pick-up 3 est un dispositif classique ovolde à deux arbres parallèles entraînés par rotation selon le sens des flèches indiqué sur la figure 1. Le pick-up 3 est flanqué à chaque extrémité d'une plaque de rabattage 4. En outre, de part et d'antre du pick-up 3, en avant de celui-ci, sont prévus deux tambours 5 entraînés en rotation selon le sens des flèches indiqué sur la figure 2.Ces tambours 5 sont montés verticalement à l'extrémité de bras 6 fixés an châssis I de la machine. Chaque tambour 5 est censtitué par det flasques 7 refilés entre eux par trois montants 8 de section triangulaire. les moyens d'entraîne- ment en rotation des tambours 5 ainsi que des arbres du pick-up 3 sont classiques et ne sont pas représentés sur les dessins. Le pick-up 3 comprend un certain nombre de râteaux 9 susceptibles de ramasser les andains se trouvant sur le sol et de les amener à la partie inférieure d'un dispositif élévateur 10. Ce dispositif élévateur 10 comprend une rampe inclinée ll et un certain nombre de râteaux 12 portés à leurs extrémités par deux chaises sans fin 13 passant sur des roues dentées 14. Les roues dentées 14 inférieures sont solidaires d'un arbre 15 porté par le châssis 1, cependant que les roues dentées supérieures 14 sont solidaires d1 un arbre 16 parallèle à l'arbre 15 et également porté par le châssis 1 de la machine. On n'a pas représenté sur les dessins les moyens d'entraînement en rotation des poulies 14. Le dispositif élévateur 10 est susceptible d'amener les produits destinés à être pressés à l'extrémité amont d'une chambre dtattente 17. Cette chambre 17 a une forme parallélépipé- dique et est légèrement inclinée vers l'arrière de la machine. L'extrémité aval de la chambre 17 est conformée en trémie 18. À cet effet, le fond 19 de la chambre d'attente comporte, au niveau de cette trémie 18, une ouverture rectangulaire 20. En dessous de la chambre d'attente 17 et de la trémie 18,' est disposé le corps de presse 21 de la machine. Ce corps de presse 21 a une forme parallélépipédique et est disposé longitudinalement à la machine. Ce corps de presse 21 est constitué par un carter de section rectangulaire dans lequel se déplace à va-et-vient un piston de pressage 22. Le piston~~22 est mil à partir d'un vérin hydraulique 23 fixé sur le châssis 1, par l'intermédiaire d'un système d'embiellage 24. La machine comporte également; un dispositif amener 25 constitué par un piston 26 dit "tête de cheval" de forme arquée et pivotant autour d'un axe 27 horizontal perpendiculaire au canal de pressage. La machine comporte également un dispositif de nouage classique constitué par des aiguilles 28 coopérant avec des noueurs 29. A l'arrière de la machine, le canal de pressage est ouvert à sa partie supérieure ainsi que sur l'un des côtés en 30, afin de permettre l'évacuation latérale des balles à l'aide dlun-plan incliné à rouleaux 31. Enfin, à l'arrière du poste de pressage est prévu à la manière classique un compteur à étoile 32. On va maintenant se reporter aux figures 3 à 5 plus detaillées et qui illustrent les deux positions extrêmes des trois organes mobiles essentiels de la machine, à savoir, le piston 22, la tête de cheval 26 et les aiguilles de nouage 28. La trémie 18 est complétée par une plaque arrière incur- vée 33 coopérant avec une face incurvée de la te de cheval 26, cette plaque 33 étant destinée à recueillir les brins de produit qui seraient restés accrochés à la tête de cheval 26 an cours de sa remontée. La tête de cheval 26 a une section correspondant sensiblement à 11 ouverture 20 ménagée dans le fond 19 de la chambre d'attente 17. La face active de la tête de cheval 26 comporte quatre dents 34 de séparation des produits. Les dents 34 ont une tranche active 35 incurvée de manière à faciliter le tassage des produits à l'intérieur du canal de pressage. La tête de che- val 26 est portée latéralement par deux bras 36 tourillonnant sur l'arbre 27. Les déplacements de la tête de cheval 26 et du. piston 22 sont synchronisés à l'aide de deux bielles 37 reliant les bras 36 à deux saillies latérales 38 solidaires du piston 22. Les saillies 38 dépassent à l'extérieur du corps ae presse 21 et se déplacent dans deux lumières allongées 39 ménagées dans le carter du corps de presse. Sur la figure 3, la tête de cheval 26 est représentée dans sa position haute de repos Deux ressorts 40 interposés entre les bras 36 et le châssis de la machine sont chargés de rappeler la tête de cheval 26 dans sa position de repos. Les aiguiller 28, au nombre de 4 dans la machine repre- entée sur les dessins, sont fixées sur une barre borizontale 41 fixée à ses deux extrémités à des bras 42 pivotant autour dlun axe 43 horizontal perpendiculaire à l'axe du canal de pressage. Les bras 42 sont reliés par des bielles 44 à I-'arbre 45 portant quatre noueurs 29 classiques. Lorsque le piston 22 est dans sa position gauche extrême en considérant la figure 3, e'est-à-dire lorsque ce piston est dans sa position de point mort de compression, les aigu.il- les 28 sont susceptibles de pénétrer dans des rainures 47 ménagées dans la face frontale du piston 22. Les dents 34 de la tête de cheval 26 sont alignées avec les aiguilles 28 de nia nière qu'elles puissent également- pénétrer dans les rainures 47 de la tête de piston, lorsque la tête de cheval 26 descend en direction du canal de pressage. La tête des pistons 22 représentée sur les dessins est constituée de plusieurs plaques parallèles 48 dont la forme est représentée sur les figures 3 et 4.Chaque rainure 47 est en fait constituée par l'intervalle séparant deux plaques 48 disposées cête--cote. Par ailleurs, les aiguilles 28 sont maintenues dans leur position de repos (figure 4) par 1 l'intermédiaire d'un ressort 49 de retenue de la barre 41 porte-aiguilles. Le pick-up 3, l'élévateur 10, la 'tête de cheval 26, le piston 22 ainsi que le système de nouage de la machine sont commandés à l'aide de circuits hydrauliques et d'un moteur hydraulique (non représentés). Dans ces circuits de transmission et de commande, toutes les sécurités sont assurées par des clapets hydrauliques. Le fonctionnement de la machine décrite ci-dessus est le suivant. La machine représentée sur les dessins est plus particu lièrement destinée au ramassage et au pressage du lin, mais peut également s'appliquer au ramassage de pailles, fourrages, luzerne et tous autres végétaux analogues. Le pick-up 3 équipant la machine a une largeur d'environ 1 mètre 10 correspondant à la longueur moyenne d'une tige de lin. Cependant, la prévision des deux tambours latéraux 5 permet de ramasser au sol des andains répartis sur une largeur d'un mètre soixante environ. En effet, la rotation vers l-'in- térieur du tambour 5 permet de rabattre en direction des râteaux du pick-up 3 les tiges de lin ou autres végétaux situés sur les côtés des. andains. Les produits ramassés par le pick-up 3 sont ensuite pris en charge par le dispositif élévateur 10 qui amène en continu les produits dans la chambre d'attente 17. Les produits achemines à la chambre d'attente sont ainsi répartis sur toute la largeur et principalement sur les côtés des chaînes de l'éléva- teur. La tête de cheval 26 a pour rôle d'amener les produits depuis la chambre d'attente 17 devant le piston 22. Sur la figure 3, la tête de cheval 26 est au pointmorthaut cependant que le piston 22 est au point mort de compression, c'est-à-dire dans sa position extrême gauche en considérant la figure 3. Tdne partie des produits se trouvant dans la chambre 17 se trouve au niveau de la trémie 18, c'est-à-dire sur la trajectoire de la tête de cheval 26. Au fur et à mesure que le piston 22 se retire sous l'action du vérin hydraulique 23, la tâte de cheval 26 descend et les dents 34 commencent à séparer la partie des produits destinée à être introduite dans le canal de pressage du reste des produits dans la chambre 17.Au cours de la descente de la tête de cheval 26, les dents 34 vont s'engager dans les rainures 47 ménagées dans la tête du piston 22 qui n'est pas encore complètement. retirée, c'est-a-dire qui ne dégage pas erscore complètement ltorifice du corps de presse 21 situé à l'aplomb de l'orifice 20 de la trémie 18. Dès que le piston 22 commence à dégager l t orifice dt in- production des produits dans le canal de pressage, le produit commence à tomber dans ce dernier sous la pression des dents 34 de la tête de cheval 26. Sur la figure 4, on a représenté la tête de cheval 26 dans sa position de point mort bas correspondant à la position point mort de retrait du piston 22. Sur cette même figure, on a représenté en 50, la partie des produits dans la chambre dtat- tente 17 non prise en charge par la tête de cheval 26, en 51, la partie des produits introduite dans le canal de pressage par la tête de cheval 26, en 52, la balle qui vient d'être faite précédemment et en 53, une autre balle précédente. Au cours du déplacement du piston 22 et de la tête de cheval 26, les aiguilles 28 se trouvent dans la position représentée sur la figure 4 et y demeurent jusqu'à ce qu'une opération de nouage soit déclenchée. Dès que la tête de cheval 26 a atteint son point mort bas, elle remonte, en même temps que le piston 22 se dirige vers la parte 51 à comprimer. Conne an cours de la descente de la tête de cheval 26, les dents 34 en remontant vont s'engager à nouweau dans les rainures 47 de la tête de piston avant de sortir du canal de pressage, ta partie 51 est comprimée par le piston 22 contre la balle précédente 52 suivant un effort de compression qui est réglé par le serrage latéral exercé sur la balle 52 par les parois verticales latérales réglables en position du canal de pressage. La compression de la partie 51 provoque un léger déplacement vers la gauche de la balle 52 ainsi que de la balle 53, afin de ménager la place pour la réception d'une nouvelle fournée de produits. Lorsque la tête de cheval 26 est revenuè dans sa position haute la masse de produits 50 glisse par gravité vers la partie inférieure de la chambre 17. Un nouveau cycle d'aller et retour du piston 22 et de la tête de cheval 26 peut alors s'ef- fectuer. n faut, en effet, plusieurs fournées telles que 51 pour constituer une balle telle que 52. La succession des cycles d'aller et retour s'effectue aUtOmatiqUement grâce à la com- mande hydraulique. Lorsque la masse des produits amenés par la tête de cheval 26 et comprimés par le piston 22 atteint les dimensions d'une nouvelle balle, on déclenche les opérations de nouage de la balle. Le déclenchement de cette opération de nouage s'effectue grâce au compteur à étoile 32.En effets à chaque fois qu'une nouvelle fournée de produits est comprimée par le piston 22 sur la balle 52, la balle 53 avance dtune certaine distance et provoque, par suite, la rotation de l'étoile 32 d'un certain angle. étoile 32 avance donc pas-à-pas à chaque coup de piston Lorsqu'un certain nombre d'allers et retours du piston ont été effectués, le compteur auquel est associé l'étoile 32 peut déclencher la commande du système de nouage. Les opérations de nouage s'effectuent à la suite de la rotation d'un tour de l'arbre des noueurs 45.Au cours de cette rotation complète, les aiguilles 28 vont passer de la position de repos de la figure 4 à la position haute de nouage de la figure 3 en traversant les rainures 47 de la tête de piston de manière a contourner la botte à lier, Glace à un circuit hydrau- laque apprpprié, -l'actionnement du système de nouage ne peut se faire que lorsque le piston 22 est dans sa position- de point mort de compression (figure 3) et est immobilise. L'immobilisa- tion du piston pendant l'opération de nouage permet d'avoir une vitesse de fonctionnement des noueurs optimale complètement indépendante des cycles d'aller et retour du piston.Une fois le nouage effectué, les aiguilles 28 reviennent dans leur position de repos de la figure 4 après un tour complet de l'arbre 45. Dès que le système de nouage est revenu dans sa position de départs le piston 22 et la tête de cheval 26 reprennent leur cycle d'aller et retour. Durant les opérations de pressage et de nouage, le pick-up 3 et l'élévateur 10 fonctionnent en continu. L'arbre des noueurs 45 est entrainé par une roue libre elle-même. entraînée par une chaîne mue par un vérin rotatif hydraulique tournant dans les deux sens0 L'arbre des noueurs fait un tour pour chaque rouage et revient en sens inverse an tour pour être prêt à un nouveau cycle de liage. A l'arrière de la machine, les rouleaux 31 disposés transversalement constituent un vire-balles qui a pour effet de pousser les balles de telle sorte qu'au passage suivant la machine ne puisse pas rouler dessus. Les balles roulent sous I1 effet de la gravité sur les rouleaux 31 et tombent sur le coté de la machine. toutes les transmissions nécessaires au fonctionnement de la machine sont à commandes hydrauliques ce qui donne une grande souplesse au travail et des réglages des vitesses et de puissance très aisés sans le changement d'aucune pièce, par modifica- tion de la puissance de la pompe hydraulique d'alimentation. Par ailleurs, la machine possède un système de débourrage automatique actionné directement par un levier (non représenté) qui agit sur les systèmes hydrauliques pour les mettre au point mort. On peut prévoir également sur la machine à la manière habituelle des marteaux (non représentés) montés escamotables dans les parois du canal de pressage afin de retenir les produits pour qu'ils ne puissent pas se décomprimer au moment du recul du piston. Le réglage de la densité des balles s'effectue en modifiant le rétrécissement du canal de pressage, à la manière ha- rituelle. La première balle est faite en se servant des ficelles comme contre-piston Ensuite la première balle, puis les suivantes, servent à tour de rôle de contre-piston Les 2 ou 3 premi ères balles inclinant également les plaques supérieure et inférieure du canal de pressage pour coincer davantage les balles, Une telle machine présente de nombreux avantages. En effet, elle est susceptible de faire des balles d'environ 100 kilogrammes et à haute densité. Elle permet de ramasser- grace au pick-up 3 et au tambour 5 que l'on peut éventuellement enlever tous végétaux formant des andains de largeurs différentes sans changement du pick-up.La machine ne nécessite pas ltemploi de couteaux pour séparer les produits. Le liage qui s'effectue alors que ,le piston est en position arreté s'effectue dans des conditions-optimales. L'emploi d'un fluide pour la transmission et la.commande permet d'avoir un mouvement doux et silencieux ainsi qu'un réglage aisé par un régulateur de débit de la vites e du pick-up, de la vitesse de translation et de la vitesse des noueurs. L'utilisation d'un système de commandes hydrauliques per met de réaliser une interdiction hydraulique de mise en marche des pistons si les noueurs n'ont pas achevé leur tour Ltutili- sation de l'hydraulique permet également de régler la puissance de compression grâce à une valve de tarage hydraulique et de remplacer les sécurités mécaniques.traditionnelles par des s-écurités hydrauliques réglables. Enfin, une telle machine permet d'obtenir des rendements très élevés on comparaison des machines classiques. Enfin, la machine de l'invention peut être auto-motrice ou tractée, dans les deux cas le ou les moteurs hydrauliques ainsi que la pompe hydraulique étant montés sur le chassais de la machine, cependant que l'énergie motrice est fournie par le moteur de traction de la machine dans le cas d'une machine auto-motrice, ou à par tir d'une prise de force d'un tracteur. ien entendu, la préserte invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes REVENDICATIONS le Botteleuse du type à piston caractérisée en ce-qutelle comprend un châssis monté sur roues et portant, en avant de la machine, un pick-up de ramassage des andains, de type classique, un dispositif élévateur disposé en aval du pick-up, une chambre d'attente inclinée en aval de l'élévateur, un corps de presse disposé longitudinalement à la machine en dessous de la chambre d'attente et comprenant un canal de pressage sensiblement horizontal dans lequel se déplace un piston mû alternativement, une trémie de chargement des produits dans le canal de pressage formée par l'ertrémité inférieure de la chambre d'attente, un ameneur à fonctionnement alternatif susceptible de pénétrer dans la trémie et partiellement à l'intérieur dudit canal pour entratner les produits-dans ce dernier, un système de nouage du type classique à aiguilles commandées par l'arbre des noueurs, des moyens d'évacuation des balles et des moyens pour commander les différents organes mobiles de la machine. 2. Botteleuse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'meneur est constitué par un piston dit "tête de cheval" de forme arquée, pivotant autour d'un axe horizontal perpendiculaire au canal de pressage, cette tête de cheval étant déplacée en synchronisme avec le piston dè pressage par un système d'embiellage de manière que les points morts haut et bas de la tête de cheval correspondent respectivement aux points morts de compression et de retrait du piston de pressage. 3. Botteleuse suivant la revendication 1 ou 2, caractéri- sée en ce que l'actionnement de l'arbre des noueurs se fait périodiquement par déclenchement à partir d'un compteur à étoile de type classique, ce déclenchement s'effectuant lorsque le piston de pressage est au point mort de compression et entral- nant l'arrêt du piston dans cette position tout le temps du nouage. 4. Botteleuse suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que dans la face frontale du piston de pressage sont prévues des rainures permettant le passage des aiguilles de nouage lorsque le piston est dans sa position de point mort de compression. 5. Botteleuse suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la tête de cheval porte sur sa face active des dents de séparation des produits susceptibles de s'engager dans les rainures ménagées dans la face frontale du piston. 7. Botteleuse suivant l'une des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que les opérations de nouage s'effectuent au cours d'une seule rotation de llarbre~des noueurs, les aiguilles étant commandées en synchronisme avec ledit arbre, le système de nouage étant enclenché tous les n allers-retours de l'ensemble piston-tête de cheval par l'intermédiaire dudit compteur à étoile. 8. Botteleuse suivant la revendication 7, caractérisée en ce que l'arbre des noueurs est entraîné par un vérin hydraulique rotatif dans les deux sens par. l'intermédiaire d'une chaîne et d'une roue libre. 9. Botteleuse suivant lune des revendications l à 8, caractérisée en ce qu'au pick-up sont associés deux tambours amovibles disposés verticalement en avant et sur le côte et destinés à rabattre les produits vers le pick-up de manière à resserrer les andains0 10. Botteleuse suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que tous les mouvements des organes mobiles de la machine sont de préférence réalisés par des circuits pneumatiques ou hydrauliques à dispositifs de sécurité réglables. ll. Botteleuse suivant l'une des revendications 1 à lOX caractérisée en ce qu'elle comprend à l'arrière un vire-balles constitué par un transporteur a rouleaux fous disposé transversalement et incliné vers l'extérieur. 12. Botteleuse suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que les parois latérales verticales du canal de pressage en aval du poste de pressage sont réglables en écartement de manière à resserrer plus ou moins ledit canal. 13. Botteleuse suivant l'une des revendications l à 12, caractérisée en ce que des marteaux sont prévus dans les parois du canal de pressage au niveau du poste de pressage afin de retenir les produits lors du retrait du piston.