Brevet FR2329189A1 — publié le 19770527

Cette invention concerne des machines à confectionner des ballots et, en particulier, mais non exclusivement, des machines fabriquant des ballots rectangulaires de taille relativement grande à partir de plantes agricoles moissonnées. I1 a déjà été proposé par le brevet britannique nc 1.244.302 de fournir une machine à confectionner des ballots qui peut ramasser sur le sol des plantes moissonnées comme la paille et le foin, et les former en de grands ballots rectangulaires liés qui peuvent titre mécaniquement manipulés, de manière que le rendement des opérations de transport et de manipulation soit amélioré par rapport aux ballots rectangulaires plus petits que l'on formait précédemment. Les grands ballots produits par cette machine sont généralement moins denses que les ballots classiques et, au moins dans certains cas, il est souhaitable de former un ballot plus dense.En outre, les ballots n'ont pas toujours une densité uniforme, ni une forme cohérente, et cette invention a pour objet de fournir une machine & confectionner des ballots qui peut fabriquer de grands ballots rectangulaires améliorés, par comparaison avec les machines existantes. Selon l'invention, une machine à confectionner des ballots comprend un cadre mobile définissant une chambre pour ballot, une ouverture d'entrée ménagée dans la chambre pour ballot, un dispositif d'alimentation qui amène le matériau à emballoter jusqu'à l'ouverture d'entrée, et un élément de retenue constitué par une des parois de la chambre pour ballot et mobile entre une première position, dans laquelle la chambre pbur ballot peut accepter une quantité relativement faible de matériau, et une seconde position, dans laquelle la chambre est remplie de matériau, l'élément de retenue offrant une résistance au déplacement entre la première et la seconde position de sorte que le matériau qui entre dans la chambre est comprimé dans cette chambre, et ce déplacement entraSnant un agrandissement de l'espace de la chambre destiné au matériau. De préférence, le dispositif d'alimentation comporte des éléments de tassement qui tassent le matériau dans la chambre, et les éléments de tassement peuvent comporter des doigts-de tassement à mouvement alternatif exerçant leur action dans un conduit par lequel le natériau est amené à l'ouverture d'entrée. De manière commode, la machine comprend une plaque de tassement constituée par une paroi de la chambre se trouvant à ltopposé de, l'élément de retenue, cette plaque de tassement étant animée d'un mouvement de va-et-vient qui l'approche et l'éloigne de l'élément de retenue de façon à comprimer le matériau à l'intérieur de la chambre, et la plaque de tassement est animée d'un mouvement de va-et-vient continu pendant l'entrée du matériau dans la chambre. Dans un autre cas, on actionne la plaque par intermittence pour comprimer des charges successives de matériau contre l'élément de retenue. L'élément de retenue peut être porté par le toit de la chambre, dont il fait saillie, et il est mobile entre une première position dans laquelle il est adjacent à une paroi terminale de la chambre et une seconde position, dans laquelle il est éloigné de cette paroi terminale. De préférence, le déplacement de l'élément de retenue entre la première et la seconde position s'effectue par l'action de la pression du matériau qui se forme en ballot sur l'élément de retenue. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue latérale schématique en coupe verticale d'une machine à confectionner des ballots selon l'inventison, - la figure 2 représente une vue latérale agrandie d'une partie de la machine de la figure 1, - la figure 3 est une vue latérale schématique en coupe verticale d'une partie d'une machine à confectionner des ballots, illustrant des modifications par rapport à la machine de la figure 1, et - la figure 4 représente une vue semblable à la figure 3, montrant d'autres modifications. Si l'on se reporte aux dessins et d'abord aux figures 1 et 2, on peut voir une machine à confectionner des ballots qui est destinée à être remorquée sur le sol par un tracteur, l'alimentant également en énergie, à ramasser et à emballoter un matériau se trouvant sur le sol et à décharger vers l'arrière des ballots achevés sur le sol afin qu'ils soient ultérieurement utilisés ou transportés. La machine de la figure 1 a pour base la machine décrite dans le brevet britannique nO 1.244.302, et on commencera par décrire les parties qui sont communes à la machine de l'invention et à cette machine connue. La machine å confectionner des ballots de la figure 1 comprend un cadre mobile monté sur deux roues 10 et agencé pour 8tre relié par une barre d'attelage 11 å un tracteur afin qu'il soit remorqué sur le sol. Le cadre définit une chambre 12 pour ballot constituée par un plancher 13, une paroi terminale antérieure 14, un toit 15 et des parois latérales 16. La paroi terminale postérieure de la chambre 12 est constituée par un élément de retenue 18, au lieu que ce soit par une porte à rabattement arrière comme dans la machine antérieurement proposée du brevet britannique nO 1.244.302. A l'extrémité antérieure de la chambre 12 (par rapport au sens de déplacement A), une ouverture d'entrée 19 est ménagée å la base de la chambre pour permettre l'entrée des plantesmoissonnées à former en ballots. L'ouverturel9 s'étend sur toute la largeur de la chambre et a donc la forme d'une fente qui communique avec un conduit-d'entree 20 menant, vers le bas et vers l'avant, à une roue de ramassage 22 qui ramasse les plantes moissonnées sur le sol et les fait passer dans le conduit. Après titre entrées dans le conduit, les plantes sont envoyées par l'ouverture d'entrée 19 jusque dans l'extrémité antérieure de la chambre 12 au moyen d'une série de doigts de tassement 23 écartés.Les doigts de tassement 23 sont montés sur un arbre 24 qui est porté par une roue dentée rotative 25, et une biellette 26, disposée entre les doigts et la paroi antérieure 14, assure que,lorsque la roue 25 tourne, les doigts suivent le chemin indiqué par le trait interrompu 27. Une autre biellette 28 relie la biellette 26 et une plaque de tassement 29 fixée à l'arrière de la paroi antérieure 14 et fait exécuter la plaque de tassement 29 un mouvement alternatif vers l'avant et verts l'arrière pendant l'action des doigts de tassement -23. En pratique, les doigts 23 et la plaque 29 sont actionnés continument pendant l'avance de la machine de confection de ballots. La plaque de tassement 29 est portée par un jeu de biellettes 30 reliant un prolongement 33 du toit 15 et des barres 32 fixées à la plaque 29. La plaque de tassement 29 s'étend sur toute la largeur de la chambre 12 depuis un niveau voisin de celui du toit de sorte que,le le bord inférieur est dégagé des doigts de tassement 23. La plaque 29 est faite de barreaux reliés entre eux par des traverses (non représentés). Le conduit 20 est formé d'une plaque de guidage supérieure 35 et d'une plaque de guidage inférieure 34, l'extrémité supérieure de la plaque de guidage 35 pénétrant dans la chambre 12, et les plaques 35 et 34 présentant des ouvertures pour permettre le passage des doigts 23 et des branches 21ê de la roue de ramassage. La machine de confection de ballots est dotée d'un dispositif de liage qui attache trois longueurs de fil autour des ballots achevés. Le dispositif de liage comporte trois aiguilles 36 réparties sur la largeur de la chambre au voisinage de l'ouverture d'entrée 19, chaque aiguille étant associée un mécanisme de nouage 37 placé près de la paroi antérieure 14, de sorte qu'après l'achèvement de chaque ballot, les aiguilles sont simultanément amenées transversalement a l'ouverture d'en trbe 19 en direction des mécanismes de nouage 37 pour nouer les longueurs de ficelle. Le mécanisme de liage est sensiblement celui décrit dans le brevet britannique no 1.244.302. L'élément de retenue 18 est porté par le toit 15 sur deux chariots 40, comme on peut le voir plus en detail sur la figure 2, et l'élément 18 s'étend du toit jusqu'au voisinage immédiat du plancher 13. Les chariots 40 sont espacés transversalement & l'élément 18 et chacun comporte des galets 41 grâce auxquels les chariots se déplacent le long de poutrelles 42 faisant partie du toit. Les chariots 40 comportent aussi des dispositifs de raccordement 43 par lesquels les extrémités de channes 44 sont raccordées aux chariots. Les charges 44 se déplacent vers l'avant et vers l'arrière, et elles s'enroulent sur des pignons 45 placés b l'extrémité postérieure du toit et sur des pignons 46 placés å son extrémité antérieure.Les pignons 45 peuvent tourner librement tandis que les pignons 46 sont montés sur un arbre commun 47 dont la rotation est commande par un dispositif de freinage 48 constitué par un frein à disque et comportant un disque 49 et un ensemble de freinage 50 qui est en contact avec le disque 49 pour fournir un effet de freinage lorsque l'élément 18 est déplacé vers l'arrière. L'arbre 47 est également raccordé a un moteur 51, de préférence un moteur hydraulique, par lequel l'arbre est commandé lorsque l'élément 18 doit être ramené vers l'avant. L'élément de retenue 18 est formé de montants 52 reliés entre eux par des traverses et est fixé sous les chariots 40. Le toit 15 est relié a la paroi antérieure 14 par un axe horizontal 53 gracie auquel le toit 15 et l'élément de retenue 18 peuvent Entre basculés vers le haut, comme cela est indiqué par le trait interrompu 54, au moment de la décharge d'un ballot achevé. Le fonctionnement de la machine des figures 1 et 2 est le suivant. La machine est remorque sur le sol sur lequel se trouvent les plantes moissonnées former en ballots, et ces plantes sont soulevées et introduites dans le conduit 20 par la roue de ramassage 22, qui est de forme connue. Les doigts de tassement 23 font progresser les plantes le ong du conduit 20 jusqu'à l'ouverture d'entrée 19 puis dans la chambre 12. Au début de l'opération de remplissage de la chambre 12 par les plantes moissonnées, l'élément de retenue 18 se trouve dans la position indiquée en trait plein sur la figure 1, de sorte que les plantes qui-entrent sont tassées dans l'espace existant entre l'élément 18 et la plaque de tassement 29 par action des doigts 23 et de la plaque de tassement 29. La compression du matériau se produit pendant l'alimentation, et cette compression augmente au fur et à mesure que l'espace se remplit.La compression peut titre assez elevée pour amener, par exemple, de la paille à atteindre un 3 poids spécifique d'environ 170 kg/m , mais, comme on I'expliquera, le poids spécifique atteint peut titre choisi pour autre conforme au poids spécifique voulu final du ballot achevé. Après que l'espace compris entre l'élément 18 et la plaque 29 a été rempli à la masse spécifique voulue, l'élément 18 est déplacé vers l'arrière. Ceci s'obtient par un réglage du dispositif de freinage 48 donnant un effet de freinage qui correspond au poids spécifique voulu, de sorte que, lorsque la pression exercée sur élément 18 dépasse l'effet du freinage, l'élément 18 est déplacé vers l'arrière sous l'effet de cette pression afin de relâcher cette pression. Pendant ce déplacement, l'entrée des plantes moissonnées continue de sorte que l'élément 18 est graduellement déplacé vers l'arrière jusqu'à la position 18', puis jusqu'à la position 18" la plus postérieure, pour laquelle la chambre 12 est pleine.A la position 18", l'extrémité inférieure de l'élément 18 vient en contact avec des butées 55, et l'opération de liage s'effectue par la mise en oeuvre des aiguilles 36 qui amènentles mécanismes de nouage 37 à lier les extrémités de la ficelle de liage. Lorsqu'un ballot a été attaché, le toit 15 de la chambre 12 est élevé, en même temps que l'élément 18, par des vérins (non représentés), ce qui libère le ballot et le fait glisser vers l'arrière sur le plancher en pente de la chambre. Dès que le ballot rencontre le sol, il est rapidement tiré hors de la chambre de sorte que le toit peut être abaissé. Une fois le ballot libéré, le moteur 51 est actionné et ramène l'élément 18 à sa position la plus antérieure. Pendant la décharge du ballot , la machine continue d'avancer et d'introduire du matériau dans la chambre 12, le déplacement de ce matériau vers l'arrière étant empoché par la ficelle de liage qui se trouve initialement en travers de l'ouverture d'entrée, puis le matériau est tassé par l'élément 18 lors de son retour la position antérieure.On doit noter que,pendant le déplacement de l'élément de retenue 18 vers l'avant, le dispositif de freinage 48 est relâché et n'est de nouveau appliqué que lorsque l'élément 18 a repris la position antérieure dans laquelle ila de nouveau pour role de retarder le déplacement des plantes vers l'arrière. Au lieu d1assujettir le déplacement de l'élément de retenue vers l'arrière à un réglage prédéterminé de la force de freinage, on peut faire en sorte que le dispositif de freinage se libère périodiquement en fonction d'une pression prédéterminée à atteindre dans la chambre ou en fonction d'une durée prédéterminée. En outre, le moteur 51 peut Btre réversible, de sorte que le déplacement de l'élément 18 vers l'arrière peut être entraîné par le moteur au lieu de reposer seulement sur la pression des plantes moissonnées dans la chambre. Dans ce type d'agencement, l'élément 18 se déplacera vers l'arrière de façon intermittente par quantités préddterminées. Le mode de réalisation de la figure 3, à laquelle on va maintenant se reporter, est identique à celui des figures 1 et 2 sous la plupart des aspects, mais , dans ce cas, la plaque de tassement 29 à mouvement de va"et-vient continu est remplacée par une plaque de tassement 57 qui se déplace selon un mouvement de va-et-vient intermittent sous l'effet de vérins hydrauliques 58. La plaque 57 constitue la paroi terminale antérieure de la chambre et est déplacée vers l'arrière lorsqu'unie tranche verticale 12A de la chambre 12 a été remplie et qu'il faut plus encore comprimer cette tranche et la déplacer vers l'arrière.Le bord inférieur de la plaque 57 est adapté à une plaque 59 orientée vers l'avant qui se met au-dessus de l'ouverture d'entrée 19 lorsque la plaque 57 se déplace vers l'arrière afin d'empêcher le matériau qui sort du conduit d'entrer dans la chambre 12 avant que la plaque 57 ne soit revenue à la position antérieure. Sous les autres aspects, l'appareil de la figure 3 est construit et fonctionne comme le mode de réalisation des figures 1 et 2. On notera que la plaque 57 a non seulement pour fonction de comprimer chaque nouvelle tranche 12A de matériau après que celle-ci est entrée dans la chambre, mais doit aussi pousser l'élément 18 vers l'arrière, puis, une fois chaque ballot terminé, pousser le ballot hors de la chambre lorsque le toit 15 et l'élément 18 sont soulevés. Les vérins 58 peuvent être alimentés en fluide par l'alimentation hydraulique du tracteur et sont actionnés automatiquement selon un déroulement prédéterminé ou bien manuellement dès qu'une tranche 12A est achevée. Selon une caractéristique supplémentaire, on peut prévoir un dispositif de maintien (non représenté) destiné à maintenir le matériau dans la chambre après chaque actionnement de la plaque 57, afin que ltespace qui se trouve au-dessus de l'ouverture 19 puisse être plus facilement maintenu vide et apte à recevoir le matériau entrant. On se reporte maintenant à la figure 4. Elle représente un autre mode de réalisation semblable à ceux des figures 1 et 2 et de la figure 3, sauf que, dans ce cas, il n'est prévu aucune plaque de tassement, le matériau de la chambre étant comprimé entre l'élément 18 et la paroi antérieure 14 par l'action des doigts de -tassement 23 seuls. En ce qui concerne les autres aspects, la machine de la figure 4 fonctionne de la m8me façon que les modes de réalisation précédents, l'élément 18 se deplaçant vers l'arrière lorsque la pression du ballot augmente. Dans le mode de réalisation de la figure 4, on peut voir que le toit 15 bascule vers le haut sur un axe 60 placé en avant de la paroi antérieure 14, ceci afin de réduire l'effort de basculement nécessaire la la décharge des ballots. Selon une caractéristique facultative de chacun des modes de réalisation, l'élément de retenue 18 peut être déplacé vers l'avant sur une courte distance, après qu'il a atteint sa position la plus postérieure afin de renforcer la consolidation du ballot achevé avant que l'opéra- tion de liage ne commence. Selon une autre variante du mode de réalisation décrit de l'élément de retenue, on peut faire en sorte que son recul n'intervienne qu'après qu'une distance prédéterminée a été parcourue sur le sol par la machine à confectionner des ballots, ou que lorsque le mécanisme de tassement a été soumis à un couple prédéterminé. En outre, l'élément de retenue peut posséder un axe de basculement à son extrémité supérieure adjacente aux chariots 40, de sorte que la décharge des ballots s'effectue par basculement de l'élément de retenue sur son axe, au lieu que ce soit par élévation du toit comme on 11a indiqué précédemment. Selon une autre modification, le montage de l'élément de retenue permettant un déplacement vers l'arrière peut titre réalisé sur le plancher de la chambre, et l'élément de retenue peut basculer vers le bas pour la décharge des ballots. Selon un autre agencement, l'élément de de retenue est monté sur une paroi latérale 16 de la chambre et peut pivoter latéralement, ou bien l'élément est constitué de deux parties chacune montée sur une paroi latérale. On notera que l'on peut facilement faire varier la compression atteinte pendant l'entrée du matériau dans la chambre. Cette va riabilité de la densité du ballot peut titre utile dans les cas où il est pécessaire de faire varier la densité finale du ballot, comme par exemple dans le cas où on forme des ballots avec un matériau humide de densité plus faible que celle du matériau sec équivalent. La machine de l'invention fabrique commodément des ballots ayant une dimension de 2,5 x 1,5 x 1,5 m et une masse spécifique de lOO 240 kg/cm3. de 100 à 240 kg/cm Bien entendu diverses modifications peuvent etre apportées par lthomme de l'art aux dispositifs qui viennent d'!tre décrits uniquement a titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine à confectionner des ballots, comprenant un cadre mobile définissant une chambre pour ballot, une ouverture d'entrée de la chambre et un moyen d'alimentation qui amène le matériau à emballoter jusqu'à l'ouverture d'entrée, la machine étant caractérisée par un élément de retenue qui constitue une des parois de la chambre et est mobile entre une première position, dans laquelle la chambre peut accepter une quantité relativement faible du matériau, et une seconde position, dans laquelle la chambre est remplie par le matériau, l'élément de retenue offrant une résistance au déplacement entre la première et la seconde position de sorte que le matériau qui entre dans la chambre est comprimé dans cette chambre, et ce mouvement entraSnant une augmentation de l'espace que peut occuper le matériau dans la chambre. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen d'alimentation comporte des éléments de tassement qui tassent le matériau dans la chambre. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les éléments de tassement comprennent des doigts de tassement animés d'un mouvement alternatif et exerçant leur action dans un conduit le long duquel le matériau est amené jusqu'a l'ouverture d'entrée. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le matériau est amené jusqu'au conduit par un moyen de ramassage qui est agencé pour ramasser sur le sol le matériau à emballoter. 5. Machine selon l'une des revendications 1 å 4, caractérisée par une plaque de tassement qui constitue une paroi de la chambre et est située a l'opposé de l'élément de retenue, la plaque de tassement étant animée d'un mouvement alternatif qui l'éloigne et la rapproche de l'élément de retenue pour comprimer le matériau à l'intérieur de la chambre. 6, Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la plaque de tassement est.animée d'un mouvement alternatif continu pendant l'entrée du matériau dans la chambre. 7; Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la plaque de tassement est actionnée par intermittence de manière à comprimer des charges successives de matériau contre l'élément de retenue. 8. Machine selon l'une des revendications 1 a 7, caractérisée en ce que la chambre pour ballot est sensiblement rectangulaire et comporte un toit, un plancher, des parois latérales opposées et deux parois terminales, dont l'une est constituée par l'élément de retenue 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'autre paroi terminale est constituée par une plaque de tassement animée d'un mouvement alternatif et se trouvant au voisinage de l'ouverture d'entrée. 10. Machine selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que l'élément de retenue part du toit et est porté par ce dernier, et est mobile entre la première position, qui est adjacente à l'autre paroi terminale, et la seconde position, qui est éloignée de l'autre paroi terminale. 11. Machine selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le déplacement de l'élément de retenue entre la première et la seconde position s'effectue sous l'effet de la pression sur l'élément de retenue du matériau qui est en train de se former en ballot. 12. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'un dispositif de freinage résiste au déplacement entre la première et la seconde position. 13. Machine selon l'une des revendications 1 a 12, caractérisée en ce que le déplacement entre la seconde et la première position est produit par un moyen d'entrainement 14. Machine selon l'une des revendications 18 13, caractérisée en ce que l'élément de retenue peut titre déplacé vers le haut lorsqu'il atteint la seconde position afin de permettre la décharge des ballots achevés hors de la chambre. 15. Machine selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'élément de retenue et le toit de la chambre peuvent titre simulta cément déplacés vers le haut sur un axe de rotation horizontal situé à. ltextrémité de la chambre voisine de l'ouverture d'entrée. 16. Machine selon l'une des revendications 1 a 15, caractérisée par un moyen de liage destiné å lier ensemble le matériau recueilli dans la chambre avant la décharge hors de la chambre. 17. Machine selon la revencication 16, caractérisée en ce que le moyen de liage comporte au moins un mécanisme de nouage et une aiguille associée située au voisinage de l'ouverture d'entrée et pouvant se déplacer transversalement par rapport cette ouverture en direction du mécanisme de nouage de manière à fixer autour des ballots des boucles de matériau de liage.