Brevet FR2369785A1 — publié le 19780602

L'invention a pour objet un mécanisme pour le transfert dans un appareil de traitement de tiges coupées provenant de plants disposés en ligne, en partieulier pour cueilleur -à mats, comportant deux dispositifs d'amenage entre lesquels les tiges sont attaquées par des dents mobiles formant deux groupes associés aux dispositifs d'amenage respectifs. Dans les mécanismes connus les dents, ou becs, qui entraident les tiges coupées sont portées par des chaises. Divers inconvénients résultent d'une telle disposition - les chastes, en raison de la présenee des dents, sont de fabrication spéciale et ont par conséquent un coût relativement élevé, encore accru par la nécessité de prévoir un dispositif de tension, de pre- férence automatique, pour compenser un allongement inévitable;; - le coût d'exploitation est lui-même élevé car les chattes, d'une part sont sujettes à oxydation du fait qu'elles travaillent dans l'humidité et le jus acide d'une récolte, et d'autre part subissent une usure rapide du fait quelles se trouvent dans des plans presque horizon taux, ce qui est peu rationnel, à quoi s'ajoute le risque que les maillons s'échappent des pignons en provoquant un manque de synchro nisme et une alimentation irrégulière; - en cas de rupture, des éléments de channe peuvent être entratnés dans l'appareil de traitement en provoquant des déggts importants. Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose un mécanisme de transfert du type mentionné, qui est caractérisé en ce que chaque dispositif d'amenage comprend au moins deux pièces tournantes disposées l'une à la suite de l'autre et qui ont chacune la forme d'une étoile dont les branches constituent les dents d'attaque des tiges, chaque étoile tournante de l'un des dispositifs d'amenage formant avec une étoile tournante de l'autre dispositif d'amenage une paire d'étoiles dans laquelle les deux étoiles coopèrent à la manière d'engrenages conjugués, tout en restant hors de contact l'une avec l'autre. les étoiles tournant en synchronisme dans chaque dispositif, il est possible, moyennant un choix judicieux en ce qui concerne la conformation des branches d'étoile et le calage relatif des étoiles des deux groupes, de faire en sorte que les tiges progressent de façon régulière et sGre sous l'effet de la poussée oblique exercée sur elles, alternativement par les branches des étoiles successives, le bord actif d'une branche reprenant chaque fois une tige déplacée par la branche d'une étoile immédiatement précédente. la disposition proposée a en outre l'avantage de permettre une séparation entre les fonctions de propulsion des tiges, assumée par les étoiles, et la fonction motrice, qui peut cotre dévolue à des moyens d'entrainement reliés aux étoiles mais protégés du milieu extérieur, alors que dans les mécanismes connus les chaînes sont des éléments exposés qui, à la fois, transmettent le mouvement et supportent les dents de propulsion, L'entratnement des étoiles pet, par exemple, étre obtenu au moyen de pignons fixés sur des arbres dont les étoiles respectives sont solidaires, et de pignons intermédiaires assurant le synchronisme, l'ensemble des pignons étant en prise mutuelle à l'intérieur d'un carter à bain d'huile. Suivant une disposition connue par le brevet FR 2 219 743, deux couteaux rotatifs peuvent être montés à la partie inférieure de l'un et l'autre des deux arbres extrêmes des dispositifs d'amenage qui sont adjacents à l'en- trée des tiges, ces deux couteaux coopérant avec un coatre-eouteau fixe pour sectionner le pied des tiges.A ce même brevet peuvent être empruntés d'autres éléments, tels que des organes rotatifs portés eux aussi par les arbres entrez mes, dans la partie supérieure de ces derniers, qui coopèrent l'un avec l'autre de manière à imprimer à l'extrémité supérieure des tiges une vitesse de déplacement inférieure à celle que subit le pied des tiges sous 11 action des dispositifs d'amenage, le but étant de présenter les tiges par leur pied à l'appareil de traitement, qui est par exemple une hacheuse-ensileuse. L'invention sera explicitée au cours de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé sur lequel - la fig 1 est une vue en perspective d'une ensileuse de mats équipée d'un mécanisme de transfert suivant l'invention; - la fig. 2 est une vue schématique en coupe longitudinale du mécanisme de transfert, au droit du canal formé entre les deux diviseurs du cueilleur; - la fig. 3 est une vue en plan de deux groupes d'étoiles du mécanisme de transfert; - la fig. 4 est une vue suivant la flèche G de la figure 3, dans laquelle les étoiles d'une mEme paire sont dans un même plan; - les fig. 5 et 6 sont des vues en plan des étoiles de la figure 3 après rotation de 300 et 600 respectivement; - les fig. 7 à 10 sont des vues en plan de variantes de forme des étoiles;; - les fig. 11 et 12 sont des vues correspondant à la figure 4, dans lesquelles les étoiles sont inclinées dans chaque paire respectivement vers l'intérieur et vers l'extérieur du canal; - la fig. 13 représente les deux groupes d'étoiles avec un calage angulaire différent des étoiles dans chaque groupe. L'ensileuse représentée aux figures 1 et 2, qui avance dans le sens de la flèche f, comporte un châssis porteur 50 à l'arrière duquel est fixée la goulotte de déchargement 51 et qui repose sur le sol par des roues, non représentées, montées aux extrémités de la traverse tubulaire principale 52, audessus de laquelle sont disposés des éléments mécaniques de commande 53 en tratnés à partir de la prise de force du tracteur et entratnant le rotor de coupe 20 du hacheur, les rouleaux de reprise 19 et l'arbre 22 à partir duquel les organes mobiles du mécanisme 55 de transfert des tiges contenu dans le dispositif de récolte 54, fixé à l'avant du châssis 50, sont mis en mouvement. le dispositif de récolte qui rencontre les tiges à récolter 1, 2, 3, 4, constitue un cueilleur dont le bâti comprend essentiellement deux diviseurs 56, 57, qui peuvent s'appuyer sur le sol par des patins 58, et qui sont réunis par une tôle inclinée 23 formant le fond du canal 6 ménagé entre les diviseurs 56, 57, et délimitant vers le bas le mécanisme de transfert 55.A la partie inférieure de la toAle 23 est fixée une lame 18, formant contre-couteau, dont le bord tranchant 18a coopère avec deux couteaux rotatifs 16, 17, fixés respectivement à ltextrémité inférieure de l'un et l'autre de deux arbres 5, 9 perpendiculaires au fond 23 et tourillonnant dans des paliers portés à l'avant des diviseurs 56, 57 Chacun des arbres 5, 9 est entratné au iiioyen d'un train d'engrenages 14 contenu dans un carter bain d'huile 15 à partir dgun arbre 26 ou 27, parallèle aux arbres 5 et 9 et dont 1' extrémité inférieure porte un pignon conique 28 engrenant avec un pignon conjugué 29 claveté sur l'arbre moteur 22. Les couteaux rotatifs 16, 17, synchronisés entre eux, sont animés d'un mouvement de rotation de sens opposé et travaillent en coopération avec la lame fixe 18. les couteaux représentés sont formés ehacun de deux bras 16a, 17a avec tranchant 16b, 17b, qui sont orientés perpendiculairement aux deux bras du couteau conjugué. Ils peuvent avoir un nombre de bras différent afin d'assurer le rendement cherché en fonction de la vitesse d'avancement de la machine et de la densité de la récolte. Leur forme favorise le ramassage des tiges qui seraient, le cas échéant, couchées latéralement ou devant la machine et permet ainsi l'introduction dans le canal 6 ménagé dans l'axe de syr.étrie du cueilleur. A la partie supérieure des arbres 5 respectifs sont fixés deux organes 7 > 8 qui, en tournant, forment un tourniquet 30 qui attaque les tiges avant leur sectionnement par les couteaux. A ces organes rotatifs sont associés deux taquets d'arrêt oscillants 10, 11, qui empêchent que, avant ou après leur sectionnement, les tiges ne retombent vers l'avant de la machine et qui soutiennent les tiges pendant que leur partie inférieure entratnée par le mé canisme de transfert 55 pénètre dans les rouleaux de reprise 19. le tourniquet 30 et les taquets d'arrêt 10, ll sont décrits de façon détaillée dans le brevet FR 2 219 743 (US 3 930 354). Le mécanisme de transfert 55 se compose de deux dispositifs d'amenage 32, 33 prévus dans les diviseurs respectifs et qui comportent chacun un groupe 34, 36 de plusieurs pièces tournantes 37, identiques ou non, disposées en ligne dans chaque groupe, se présentant en plan sous la forme d'une étoile à plusieurs branches 38, chaque branche constituant une dent capable d'attaquer par son bord actif 38a les tiges de fourrage, pour les faire progresser dans le canal 6.Les étoiles 37 forment plusieurs paires dans chacune desquelles les deux étoiles, qui appartiennent atlx groupes reepectifs. coopèrent à la manière d'engrenages conjugués tout en restant hors de contact l'une avec l'autre pour permettre le guidage et le passage des tiges à travers le jeu tr-c i-re- prévu entre la pointe 38b d'une branche d'étoile et le fond du creux correspondant 39 de l'étoile conjuguée. Les étoiles 37 de la paire extrême adjacente aux rouleaux de reprise 19 sont fixées, au-dessus du carter 15; sur les arbres moteurs 26, 27 respectifs sur chacun desquels est claveté un pignon 41 du train 14, à 11 intérieur du carter, qui est en prise avec un pignon intermédiaire 42 engrenant luimême avec lin pignon central central 43 porte par un arbre 44' dont est solidaire l'étoile 37 correspondante de la paire médiane. A partir dn pignon central 43 l'étoile 37 correspondante de la paire extrême, adjacente q 1'entrée des tiges, est entraînée au moyen des pignons, en prise mutuelle intermédiaire 46 et extrême 47, ce dernier étant fixé sur l'arbre extrême 5 ou 9 sur lequel l'étoile 37 est elle-même fixée. Dans chaque groupe les étoiles 37, qui ont le même calage angulaire, sont ainsi entratnées en synchronisme, la rotation étant de sens contraire dans les groupes respectifs. A la figure 3 > les branches de chaque étoile sont disposées suivant deux axes 48, 49, perpendiculaires l'un à l'autre, le calage angulaire relatif des étoiles entre les deux groupes est tel que lorsque dans l'un fies groupes les axes 49, par exemple, des étoiles sont dans le plan vertical défini par les arbres correspondants 5 ou 9, 44, 26 ou 27 les axes 48 et 49 des étoiles de l'autre groupe font un angle de 45 avec le plan précité. Comme on le voit à la figure 2, les étoiles 37 des paires extrêmes sont dans un même plan, les étoiles de la paire intermédiaire se trouvant dans un plan parallèle au précédent, décalé vers le bas ou vers le haut par rapport à lui, disposition qui est nécessaire pour permettre, moyennant un recouvrement des trajectoires des étoiles des paires successives, aux tiges déplacées par une étoile d'être reprises par une étoile suivante. Le mode de progression dans le canal 6 des tiges 1, 2, 3, 4, sous l'ae- tion des étoiles 37 tournant dans le sens des flèches 30, est du reste représenté schématiquement aux figures 3, 5 et 6 pour trois positions angulaires décalées de 300, occupées successivement par les étoiles, d'où il ressort que l'action des étoiles se traduit par des forces obliques qui repoussent les tiges vers l'intérieur du canal 6. Les étoiles 37 peuvent avoir des formes de branches diverses en fonction de la cinématique des systèmes particuliers aux différentes machines. Dans chaque paire d'étoiles, un jeu est ménage entre les branches de l'une et le creux formé par les branches de l'autre étoile en vis-à-vis, de meme qu'entre les paires successives et adjacentes, le calage des étoiles est tel qu'il y ait reprise de la tige amenée par la paire d'étoiles précédente. A titre d'exemples, pour des étoiles à quatre branches, les formes des figures 7, 8, 9, 10, montrent des bords d'attaque curvilignes ou rectilignes, dont le creux entre branches est symétrique ou dissymétrique par rapport à un axe radial. Aux figures ll et 12-les étoiles 37 d'une même paire sont situées dans des plans différents disposés symétriquement par rapport à un plan vertical médian. les étoiles de la figure 13 sont identiques à celles des figures 3, 5 et 6, mais dans chaque groupe les étoiles extrêmes ont un mSme calage angulaire qui est différent de celui de la paire médiane. On remarquera, en se reportant à la figure 2, que les tiges coupées inclinent leur tette vers l'avant à mesure qu'elles progressent dans le canal 6. Cette particularité, qui permet d'introduire le pied des tiges dans les rouleaux de reprise 19, est due au fait que les organes rotatifs 7, 8 et les taquets associés 10, 11 exercent une action de retenue temporaire sur la tête des tiges. le nombre de branches des étoiles 37 pourrait, bien entendu, être différent dequatre,et le nombre des paires d'étoiles différent de trois, suivant les dimensions des étoiles et du transfert à obtenir. - REVENDICATIONS 1 - Mécanisme pour le transfert dans un appareil de traitement des tiges coupées provenant de plants disposés en ligne, en particulier pour cueilleur à maTs, comportant deux dispositifs d'amenage entre lesquels les tiges sont attaquées par des dents mobiles formant deux groupes associés aux dispositifs d amenage respectifs, caractérisé en ce que chaque dispositif d'amenage (32, 33) comprend au moins deux plèbes tournantes (37) disposées l'une à la suite de l'autre et qui ont chacune la forme d'une étoile dont les branches (38,138,238, 738,438) constituent les dents d'attaque des tiges, chaque étoile tournante de l'un des dispositifs d'amenage formant avec une étoile tournante de l'autre dispositif d'amenage une paire d'étoiles dans laquelle les deux étoiles coopèrent à la manière d'engrenages conjugués, tout en restant hors de contact l'une avec l'autre. 2 - Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que dans un même groupe les étoiles (37) tournent en synchronisme dans le méme sens. 3 - Mécanisme suivant ltune des revendications 1 et 2, caractérisé en ee que dans un meme groupe certaines étoiles (37), ou toutes les étoiles, ont le même calage angulaire. 4 - Mécanisme suivant l'une des revendications 1 à 3 > caractérisé en ce que dans un même groupe les axes de rotation (5,9,26,27,-44) des étoiles sont parallèles. 5 - Mécanisme suivant ltune des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans un même groupe deux étoiles (37), adjacentes, sont décalées -ver ticalement l'une par rapport à l'autre. 6 - Mécanisme suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les étoiles conjuguées d'une mEme paire sont dans un mEme plan. 7 - Mécanisme suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les étoiles conjuguées sont dans des plans différents disposés symétriquement par rapport à un plan vertical médian. 8 - Mécanisme suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens d'entraSnement (14) des étoiles (37) sont protégés du milieu extérieur. 9 - Mécanisme suivant la revendication 8, caractérisé en ce que dans chaque groupe lesd*diles (37) sont entraînées en rotation par des engrenages (41,42,43,44,46,47) en prise mutuelle, contenus dans un carter à bain d'huile. 10 - Mécanisme suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que deux couteaux rotatifs (16, 17) sont montés respectivement sur l'un et l'autre de deux arbres (5, 9) auxquels sont fixées les étoiles tournantes de la paire extrême, adjacente à 11 entrée des tiges, ces couteaux coopérant, comme connu en soi, avec un contre-couteau fixe (18). 11 - Mécanisme suivant la revendication 10, caractérisé en ce que sur l'extrémité supérieure des arbres (5, 9) respectifs sont montés deux organes rotatifs (7, 8), qui coopèrent l'un avec l'autre pour saisir les tiges successives avant leur sectionnement, et qui sont agencés de telle manier que l'extrémité supérieure des tiges ait une vitesse de déplacement inférieure à celle que subit le pied des tiges sous l'action des dispositifs d'amenage. 12 - Mécanisme suivant l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que, à chaque organe rotatif est associé un élément d'arrêt (10, 11), mobile ou déformable, pour retenir la partie supérieure de la tige et emp- cher son recul. 13 - Mécanisme suivant l'une des revendications 1 à 12, caractérise en- ce que le bord d'attaque (38a) des branches d'étoile (38), convexe ou rectiligne, est aSpté-pour exercer z e-force oblique sur les tiges coupées. 14 - Mécanisme suivant la revendication 13, caractérisé en ce que chaque branche d'étoile (38) a la forme approximative d'un trapèze. 15 - fiIécanisma suivant l'une des revendications 1 à 10 > caractérisé en ce que dans le plan d'une étoile tournante (37) chaque branche (38,238,338, 438) est symétrique par rapport à un axe (48, 495. 16 - Mécanisme suivant l'une des revendications 13 et 15, caractérisé en ce que les branches d'étoile (238) ont approximativement la forme d'un triangle. 17 - Mécanisme suivant la revendication 15, caractérisé en ee que les branches d'étoile (338, 438) ont une forme bi-convexe. 18 - Mécanisme suivant î1une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que les étoiles (37) sont à quatre branches.