Brevet FR2416641A1 — publié le 19790907

La présente invention concerne le domaine des machines agricoles, notamment pour la récolte et le conditionnement des aliments pour le bétail, et a pour objet un dispositif d'ensilage et d'empaquetage de fourrage. Actuellement, l'ensilage du fourrage s'effectue dans des silos-tours hermétiques, dans lesquels le fourrage est comprimé sous l'effet'de son poids propre, et isolé de l'air ambiant par la couche de gaz carbonique dégagé lors de la fermentation, ou encore dans des silos-tranchées, dans lesquels le fourrage est comprimé au moyen d'un tracteur se déplaçant continuellement sur le fourrage déversé, puis est recouvert par une bâche opaque hermétique, en matière synthétique, dont les bords sont calfeutrés par une couche de sable. Toutefois, l'ensilage de fourrage en silos-tours est d'un prix de revient élevé, de fait qu'il nécessite un silo fixe généralement en acier ou en béton armé, et un dispositif d'introduction, ainsi qu'un dispositif d'extraction du fourrage. Dans le cas d'ensilage en silos-tranchées, lesdits silos sont également à poste fixe, et, en outre, le travail de compression du fourrage au moyen d'un tracteur est dangereux. Enfin, après remplissage du silo, le travail de fermeture étanche de ce dernier est long et pénible. Pour pallier les inconvénients des silos-tours et des silostranchées, notamment en ce qui concerne leur installation à poste fixe, et le prix de revient du fourrage ensilé, il a été proposé des machines d'ensilage pouvant être déplacées d'un lieu de travail à un autre, et pressant le fourrage dans des gaines de grande longueur, en matière synthétique, qui sont laissées sur place après leur remplissage, et jusqu'au désilage. Cependant, ce procédé d'ensilage consistant à laisser des gaines remplies de fourrage sur leur lieu de pressage, présente l'inconvénient de nécessiter un désilage dudit fourrage sur place, et son transport vers le lieu d'utilisation avec des pertes de fourrage dues à la manutention. La présente invention a pour but de pallier ces inconvé nient s. Elle a, en effet, pour objet un dispositif d'ensilage et d'empaquetage de fourrage essentiellement constitué par un cylindre rotatif monté sur un châssis roulant, et entraîné en rotation par l'intermédiaire de la prise de force d'un tracteur, par un disque de retenue du fourrage, monté à déplacement dans ledit cylindre, par un dispositif d'introduction du fourrage dans le cylindre, et par un dispositif de ramassage du fourrage. Conformément à une caractéristique de l'invention, le disque de retenue est pourvu d'un axe central de guidage, sur lequel il est monté libre en rotation, et dont l'extrémité opposée au disque se termine par un piston coopérant avec une chambre cylindrique chargée par un fluide de pression, de préférence hydraulique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif d'introduction du fourrage dans le cylindre est constitué par un rouleau presseur de forme conique monté radialement devant le cylindre rotatif, et par une série de rouleaux de pression coniques montés radialement côte à côte à la suite du rouleau preneur, le dernier de ces rouleaux délimitant avec ledit rouleau preneur la zone d'entrée du fourrage. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, l'un des rouleaux du dispositif d'introduction de fourrage, de préférence, le rouleau preneur, est équipé d'un dispositif de hachage du fourrage pendant son introduction dans le cylindre et à l'intérieur de ce dernier, ce dispositif étant pourvu de lames rétractables sur une partie de leur parcours de révolution. Conformément à une variante de réalisation de l'invention, la barre de traction du dispositif d'ensilage est fixée sur le châssis roulant du côté opposé au dispositif d'introduction du fourrage, et le dispositif de ramassage du fourrage est monté déporté sur ledit châssis roulant, de manière à effectuer un ramassage dans le sens inverse du déplacement du disque de retenue, et coopère avec un transporteur de fourrage, qui amène ledit fourrage dans une trémie, qui le déverse dans la zone d'entrée du fourrage au-dessus du rouleau preneur. Selon une caractéristique de l'invention, la trémie est montée sur la plaque de support des rouleaux preneur et presseurs. l'invention sera mieux comprise grâce à la description ciaprès, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif d'en- silage et d'empaquetage -conforme à l'invention la figure 2 est une vue en plan du dispositif de la figure 1 la figure 3 est une vue en élévation frontale, à plus grande échelle, du dispositif d'introduction de fourrage, et la figure 4 est une vue en plan d'une variante de réalisation de 1t-invention. Conformément à l'invention, et comme le montre plus particulièrement, à titre d'exemple, les figures 1 et 2 des dessins annexés, le dispositif d'ensilage et d'empaquetage de fourrage est essentiellement constitué par un cylindre rotatif l monté sur un châssis roulant 2, par un disque 3 de retenue du fourrage, par un dispositif 4 d'introduction du fourrage dans le cylindre 1, et par un dispositif 5 de ramassage du fourrage. Le cylindre 1 est monté sur le châssis 2 au moyen de rou leaux de guidage 6 et est entraîné en rotation, par exemple, par lrintermédiaire d'une couronne dentée non représentée, ou analogue, par la prise de force d'un tracteur 7. Le châssis roulant 2 est de préférence monté sur deux roues 8, et est accroché à la barre d2at- telage du tracteur 7, de sorte qu'il peut être réglé en inclinaison par rapport au sol. A sa partie avant, près du dispositif 4 d'introduction de fourrage, le cylindre 1 est muni d'une chambre annulaire extérieure 9 destinée à la réception de la gaine servant de conteneur au fourrage ensilé ou empaqueté. Le disque 3 de retenue du fourrage est monté à déplacement dans le cylindre 1 et est muni d'un axe central de guidage 10, sur lequel il est monté libre en rotation, et dont l'extrémité opposée au disque est sous la forme d'un piston 11, qui coopère avec une chambre cylindrique 12 chargée par un fluide de pression, de préférence hydraulique. Cet axe 10 et le piston 11 sont protégés contre les inclusions de poussières par un fourreau 13 fixé sur le disque 3, et entourant à son autre extrémité la chambre 12 au moyen de joints 14, un deuxième fourreau 15, également pourvu de joints 16, pouvant compléter cette étanchéité en entourant ladite chambre 12 et ltextrdmité du premier fourreau 13. La chambre 12 est montée avec son fourreau 15 sur une partie arrière inclinée 17 du châssis 2, par l'intermédiaire d'entretoises obliques 18, et vient en butée sur ladite partie arrière 17. Cette chambre 12 est reliée, par l'in termédiaire de conduites 19 et 20, d'une part, à une pompe hydrauli que 21 débrayable, munie d'une soupape de sécurité non représentée, et entraSnéé par la prise de force du tracteur, et, d'autre part, à un réservoir de fluide hydraulique 22, avec interposition d'une soupape tarée en fonction de la compression désirée du fourrage. Le dispositif 4 d'introduction du fourrage dans le cylindre 1 (figure 3) est constitué par un rouleau preneur 24 de forme conique, monté radialement devant le cylindre l sur une plaque 25, et par une série de rouleaux coniques de pression 26, montés radialement côte à côte, à la suite du rouleau 24 sur la plaque 25, et dont le dernier délimite avec le rouleau preneur 24 la zone d'entrée 27 du fourrage. La plaque 25 se présente du côté du cylindre 1 comme un couvercle plat fermant la paroi antérieure de la chambre annulaire 9, tandis que du côté opposé, elle sert de palier aux rouleaux 24 et 26. Cette plaque 25 est, en outre, montée de manière pivotable sur un axe 28 du châssis 2 (figure 2), et est fixe par rapport au cylindre 1, avec lequel l'étanchéité au niveau de la chambre 9 est réalisée au moyen d'un joint torique, ou analogue.Grâce à ce montage sur l'axe 28, le dispositif 4 peut entièrement être basculé dans le sens d'une ouverture du cylindre 1, permettant 11 extraction d'une gaine remplie de fourrage ensilé. Le maintien en position fermée de la plaque 25 sur la chambre annulaire 9 est réalisé au moyen de verrous à vis, ou analogues, solidaires du châssis 2, par exemple, au niveau du support 29 des rouleaux de guidage 6, et coopérant avec des languettes de retenue de la plaque 25. En position ouverte, cette plaque 25 peut être retenue, par exemple, après un pivotement de 100o, au moyen d'un crochet, ou analogue, non représenté, fixé sur le châssis 2, et passant, par exemple, à travers la zone 27 d'entrée du fourrage. De préférence, seul le rouleau preneur 24 est entraîné, par exemple, au moyen d'un ou de plusieurs couples coniques, par l'arbre d'entraînement du cylindre 1 qui est lui-même actionné par la prise de force du tracteur 7. Ce rouleau 24 peut facilement être débrayé, par exemple, par simple déplacement de l'une des roues du couple conique sur son axe, permettant ainsi une ouverture rapide et aisée de la plaque 25. Le rouleau preneur 24 est, en outre, pourvu de dents 30, avantageusement flexibles, destinées à saisir le fourrage amené par le dispositif de ramassage 5, et à le projeter dans le cylindre 1. Pour permettre un bon fonctionnement du rouleau preneur 24, le rouleau presseur suivant 26 est alors avantageusement muni de rainures non représentées permettant le passage des dents 30 sans risque de détérioration de celles-ci. La vitesse linéaire du bord extérieur du rouleau 24 doit être identique à celle de la paroi du cylindre 1, de sorte que le fourrage soit comprimé sans frottement, permettant ainsi d'éviter les risques de bourrage au bord. La constitution conique des rouleaux 24 et 26 permet, en outre, de maintenir une vitesse linéaire constante tout le long desdits rouleaux, et ainsi une compression uniforme. Afin d'éviter les risques de bourrage entre les rouleaux presseurs 26, suite à une détente du fourrage dans les espaces morts, il est possible de tendre plusieurs courroies ou bandes entre lesdits rouleaux presseurs 26. Enfin, le rouleau preneur 24 peut avantageusement être pourvu d'un dispositif, non représenté, de hachage du fourrage pendant son introduction dans le cylindre 1, et à l'intérieur de celui-ci. Ce dispositif est avantageusement muni de lames rétractables droites et/ou inclinées, dont l'escamotage dans le rouleau 24 s'effectue sur une partie de leur parcours de révolution, par exemple, sur le trajet compris entre le point de contact du rouleau 24 avec le rouleau 26 voisin, et le début de la zone d'introduction de fourrage. Le dispositif 5 de ramassage de fourrage est constitué par un tambour creux 31, dans lequel se déplace un deuxième tambour 32 muni de dents, et excentré vers l'avant par rapport au premier. Cet ensemble de tambours est pivotable autour d'un axe 33 du châssis 2 grâce à deux longerons 34 de support qui peuvent être actionnés de manière connue en soi à partir du tracteur 7. A la partie supérieure du tambour 31 tournée vers la zone 27 sont prévues des langues 35 de guidage du fourrage vers ladite zone 27. Le dispositif conforme à l'invention fonctionne de la manière suivante Le disque de retenue 3 se trouve dans sa position extrême avant, et une gaine est enfilée sur le cylindre 1 dans la chambre 9, et repose par son fond sur ledit disque 3. La prise de force du tracteur 7 est alors actionnée et entrain le cylindre 1 ainsi que les dispositifs 4 et 5 d'introduction et de ramassage du fourrage. Simultanément, la pompe hydraulique 21 met la chambre 12 sous la pression maximale prévue, c'est-à-dire, en laissant la conduite de décharge 20 ouverte, jusqu'à ce que la soupape de sûreté de la pompe ainsi que la soupape de la conduite 20 se déclenchent. La pompe hydraulique est alors arrêtée et la conduite 19 fermée, de sorte que la pression règnant dans la chambre 12 est uniquement réglée par la soupape tarée de la conduite 20, et correspond à la valeur de compression désirée du fourrage ensilé. Puis, le dispositif de ramassage 5 est abaissé, et le tracteur 7 avance avec le dispositif d'ensilage vers l'andain à ensiler. Le dispositif 5 élève alors le fourrage vers la zone d'entrée 27 du dispositif 4, où il est saisi par les dents 30 du rouleau preneur 24 qui entrainent ledit fourrage vers le fond de la gaine sur le disque 3 qui tourne avec le cylindre 1.Pendant sa rotation dans ce dernier, le fourrage est comprimé par les rouleaux presseurs 26, et dès qu'il atteint la compression maximale, la soupape, adjointe à la conduite de décharge 20, se déclenche, et permet un retrait du disque 3. Lorsque ce dernier arrive en fin de course arrière, il actionne un contact de fin de course, non représenté, qui déclenche un embrayage intermédiaire, adjoint de manière connue à la prise de force, arrêtant ainsi l'en- semble des dispositifs 4 et 5, ainsi que l'entratnement du cylindre 1. Cet embrayage peut, en outre, également être débrayé manuellement à partir du tracteur 7 ou à partir du sol,de sorte que la prise de force n'entraine plus que la pompe hydraulique 21. Le conducteur du tracteur 7 recule alors légèrement le dispositif d'ensilage de l'andain, puis, il actionne la pompe hydraulique 21, de manière à provoquer une compression finale du fourrage ensilé, qui est possible par le fait que le contact de fin de course se trouve libéré, et qutainsi, l'embrayage de la prise de force est à nouveau enclenché.Après réalisation de la compression finale, le conducteur du tracteur 7 arrête la prise de force du tracteur, débraye l'embrayage intermédiaire et soulève la partie avant du dispositif d'ensilage au moyen de la barre d'attelage, par pivotement autour des roues 8, puis il abaisse complètement le dispositif de ramassage 5 par basculement de ce dernier autour de l'axe 33, de manière à pouvoir pivoter la plaque 25 autour de son axe 28 d'au moins 900, de préférence de 100 , et il maintient ladite plaque 25 en position, au moyen d'un crochet, ou analogue. L'enveloppe de la gaine restant dans la chambre annulaire 9 est alors retirée et fermée hermétiquement sur le fourrage, puis ficelée, collée, ou soudée. Enfin, le conducteur du tracteur 7 met la pompe hydraulique 21 en marche, ouvre la conduite 19, et ferme la conduite de décharge 20, de sorte que sous l'action de la pression dans la chambre 12, le disque 3 pousse la gaine remplie de fourrage ensilé hors du cylindre 1. Pendant l'éjection de la gaine avec le fourrage, le conducteur du tracteur 7 effectue une marche arrière, de telle manière que ladite gaine soit posée doucement sur le sol, sans risque de détérioration.Après cette éjection, une nouvelle gaine est introduite dans le cylindre 1 et la chambre 9, la plaque 25 est remise en place, l'entratnement du cylindre 1 et des dispositifs 4 et 5 d'introduction et de ramassage du fourrage est rétabli, et le dispositif d'ensilage conforme à l'invention est prêt pour une nouvelle opération d'ensilage. La figure 4 représente une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle l'accrochage du dispositif d'ensilage et d'empaquetage du fourrage à la barre d'attelage d'un tracteur 7 s'effectue du côté opposé au dispositif 4 d'introduction de fourrage. h cet effet, la barre de traction 23 est fixée sur le châssis roulant 2 sous la partie 17, et le dispositif 5 de ramassage du fourrage est monté déporté sur le châssis 2. Ce dispositif 5 coopère avec un transporteur de fourrage 36 qui amène le fourrage ramassé, par l'intermédiaire de deux bandes convoyeuses élévatrices 37 et 38, dans une trémie 39 d'alimentation de la zone d'entrée du dispositif d'introduction de fourrage. Les deux bandes convoyeuses 37 et 38 sont disposées à angle droit l'une par rapport à l'autre, et elles sont pourvues, de préférence, de tôles latérales 40 de retenue du fourrage, leur entrainement étant réalisé par l'intermédiaire de la prise de force du tracteur 7. La trémie 39 est montée sur la plaque 25 de support des rouleaux 24 et 26, et déverse le fourrage audessus du rouleau preneur 24. Grâce à cette seconde variante de réalisation de l'invention, il est possible de décharger le dispositif d'ensilage et d'empaquetage de fourrage après avoir simplement pivoté la plaque 25, et sans manoeuvrer le dispositif de ramassage 5. Le dispositif d'ensilage et d'empaquetage de fourrage con forme à l'invention, du fait qu'il utilise une gaine en matière synthétique étanche, permet d'effectuer différents types de récoltes, à savoir des récoltes de fourrages verts, préfanés, ou secs, dont la qualité est assurée et maintenue constante grâce à l'atmosphère neutre de gaz carbonique obtenu lors de la fermentation. Les gaines remplies de fourrage ensilé, ou de foin, sont d'un encombrement relativement faible et peuvent facilement être manoeuvrées pour être amenées directement du lieu de stockage, par exemple, le champ récolté, au lieu d'utilisation, à savoir une étable. Dans le cas de récolte de foin, il est possible de remplacer la gaine par des liens en fils de fer, en ficelles synthétiques, ou analogues. il est également possible de remplacer la gaine souple par une gaine rigide métallique en forme de conteneur. Bier entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. -REVENDICATIONS 1. Dispositif d'ensilage et d'empaquetage de fourrage caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un cylindre rotatif monté sur un châssis roulant, par un disque de retenue du fourrage monté à déplacement dans le cylindre, par un dispositif d'introduction du fourrage dans le cylindre, et par un dispositif de ramassage du fourrage. 2. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre est monté sur le châssis au moyen de rouleaux de guidage, est entraîné en rotation par l'intermédiaire d'une couronne dentée, ou analogue, par la prise de force d'un tracteur, et est pourvu, à sa partie avant d'une chambre annulaire extérieure destinée à la réception d'une gaine servant de conteneur au fourrage ensilé. 3. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le disque de retenue du fourrage est muni d'un axe central de guidage, sur lequel il est monté libre en rotation, et dont l'ex- trémité opposée au disque est sous la forme d'un piston qui coopère avec une chambre cylindrique chargée par un fluide de pression de préférence hydraulique. 4. Dispositif, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la chambre cylindrique est montée sur une partie arrière inclinée du châssis roulant par l'intermédiaire d'entretoises obliques, et vient en butée sur ladite partie arrière. 5. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la chambre cylindrique est reliée, par l'intermédiaire de deux conduites, d'une part, à une pompe hydraulique débrayable, munie d'une soupape de sécurité, et entraînée par la prise de force du tracteur, et, d'autre part, à un réservoir de fluide hydraulique, avec interposition d'une soupape tarée en fonction de la compression désirée du fourrage. 6. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'introduction du fourrage dans le cylindre est constitué par un rouleau preneur de forme conique, monté radialement devant le cylindre sur une plaque, et par une série de rouleaux presseurs, montés radialement côte à côte, à la suite du rouleau preneur sur la plaque, et dont le dernier délimite avec le rouleau preneur la zone d'entrée du fourrage. 7. Dispositif, suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la plaque support des rouleaux preneur et presseurs se présente du côté tourné vers le cylindre comme un couvercle plat fermant la paroi antérieure de la chambre annulaire, tandis que du côté opposé, elle sert de palier auxdits rouleaux, et est montée de manière pivotable sur un axe du châssis roulant, et fixe par rapport au cylindre avec lequel l'étanchéité au niveau de la chambre annulaire est réalisée au moyen d'un joint torique, ou analogue, son maintien en position fermée étant réalisé au moyen de verrous à vis, ou analogues, solidaires du châssis au niveau du support des rouleaux de guidage, et coopérant avec les languettes de retenue de la plaque. 8. Dispositif, suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le rouleau preneur est entraîné, au moyen d'un ou de plusieurs couples coniques, par l'arbre d'entraînement du cylindre, qui est lui-même actionné par la prise de force du tracteur, le rouleau preneur pouvant être débrayé par simple déplacement de l'une des roues du couple conique sur son axe. 9. Dispositif, suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'un des rouleaux du dispositif dtintroduction de fourrage, de préférence le rouleau preneur, est équipé d'un dispositif de hachage du fourrage pendant son introduction dans le cylindre, et à l'intérieur de ce dernier, ce dispositif étant pourvu de lames rétractables sur une partie de leur parcours de révolution 10. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 5, 6 et 8, caractérisé en ce qu'entre la prise de force du tracteur et le ou les arbres d'entraînement du cylindre et des dispositifs d'introduction et de ramassage du fourrage est prévu un embrayage débrayable automatiquement au moyen d'une butée de fin de course actionnée par le disque de retenue, ou manuellement. 11. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la barre de traction est fixée sur le châssis roulant du côté opposé au dispositif d'introduction du fourrage, et le dispositif de ramassage du fourrage est monté déporté sur ledit châssis roulant, de manière à effectuer un ramassage dans le sens inverse du déplacement du disque de retenue, et coopère avec un transporteur de fourrage, qui amène ledit fourrage dans une trémie, qui le déver se dans la zone d'entrée du fourrage au-dessus du rouleau preneur. 12. Dispositif, suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la trémie est fixée sur la plaque de support des rouleaux preneur et pressaurs.