Brevet FR2425799A1 — publié le 19791214

La présente invention a pour objet de perfectionner les presses à piston de translation utilisées pour la réalisation de balles dans un canal de compression a partir de matières végétales telles que la paille, le lin, le chanvre, etc... ou encore de matières analogues tels que débris de papiers, carton, chiffons, etc... On sait que la réalisation de balles de matières végetales we fait en ramassant, par des dispositifs appropriés, un andain de matière qui est ensuite alimenté dans une chambre de pressage a l'intérieur de laquelle se déplace un piston qui, dans le cas de la présente invention, est de préférence animé d'un mouvement de translation, Le mouvement du piston provoque une compression de la matière végétale ainsi introduite dans la chambre de pressage a l'encontre de la force de frottement exercée par des moyens de pression appropriés tels que des barres longitudinales montées sur ressort qui sont disposées ê l'intérieur d'un canal de compression pouvant recevoir une ou plusieurs balles déjà formées et convenablement liées ainsi qu'une balle en cours de formation, Dans les-presses a piston de translation de ce type, se posent fréquezxent des problèmes de bourrage de la matière à l'entrée du canal de compression.De plus1 le passage des aiguilles de liage entraînant le lien pour la finition et le cerclage de la balle formée, pose également certains problèmes, leur passage devant s'effectuer a travers une nappe relativement compacte de matière végétale alimentée en continu dans la chambre de pressage. Dans certaines presses à piston de translation de ce type, on prévoit en outre d'adjoindre un deuxième piston à mouvement pivotant présentant en section une forme semicirculaire et communément appelé tête de cheval. Le déplace- ment de la tête de cheval est coordonné au déplacement et à la course du piston de translation de fanon que la tête de cheval se trouvant initialement dans la chambre de pressage quitte celle-ci avant que le piston de translation n engage son action de compression. la tête de cheval favorise le debit de la presse lorsque celle-ci est utilisée pour la réalisation de balles de paille à partir d'un andain en vrac, La tete de cheval réaliseen effet un pré-pressage dans la chambre de-pressage.De la même manière dans le cas ot la presse est utilisée pour la réalisation de balles de In, l'existence de cette tête de cheval permet de favoriser la formation d'un pli dans la nappe de lin, la balle formée par le piston de translation étant alors constituée par une succession de plis rendant plus aisée l'utilisation ultérieure du lin ainsi comprimé; Dans les machines de ce type, la tête de cheval est disposée d'une manière générale sur l'avant du piston de translation c'est-à-dire que son axe de pivotement est monté sur la machine du coté de la face de compression du piston. Il en résulte une construction particulièrement volumineuse étant donné les liaisons mécaniques nécessaires par exemple sous forme de bielles entre le piston de translation et la tête de cheval pivotante. Par ailleurs, la forme générale de la tête de cheval etant celle d'un coin en section transversale, le mouvement de retrait de la tête de cheval lors de l'avance du piston de translation dans la chambre de pressage doit se faire très rapidement pour laisser le passage au piston. La forme de la tête de cheval entraîne obligatoirement, compte tenu de la position de son axe de pivotement, une augmentation croissante et rapide des dimensions de l'entrée d'alimentation de la chambre de pressage. Dans ces conditions, la matière végétale n'est pas alimentée de manière constante et il se produit des irrégularités dans la compression de la balle. Dans le cas ofl une telle presse de type connu est utilisée pour la réalisation de balles de lin, cette augmentation trop rapide de l'entrée libre de la chambre de pressage ne permet pas une formation convenable du pli et on obtient des accumulations de matière qui sont nuisibles à la réalisation d'une balle convenable. La présente invention a pour objet de remédier à ces différents inconvénients en évitant les phénomènes de bourrage lors du mouvement de compression d'un piston de translation dans une telle presse. L'invention a également pour objet de pengettre une construction plus compacte d'une telle presse & piston de translation dans le cas ou ladite presse est eaal ment munie d'une tête de cheval pivotante. La construction particuliere selon l'invention permet en outre d'éviter toute accumulation de matière nuisible à la formation d'une balle régulière. Selon la présente invention l'axe de pivotement de la tête de cheval d'une presse à piston du type précédemment décrit est disposé du caté de la tige du piston de translation. Selon l'invention, les déplacements du piston de translation et de la tête de cheval sont coordonnés de telle sorte que l'entrée libre de la chambre de pressage présente, pour les matières végétales, des dimensions sensiblement constantes quelle que soit la position de la tête de cheval dans la chambre de pressage lors du mouvement de pivotement de ladite tête de cheval. Selon l'invention, le mouvement de compression du piston de translation pour la formation de la balle se poursuit chaque fois au-delà de l'entrée du canal de compression lequel est-de préférence renforcé au droit de son entrée par un ensemble de poutres métalliques formant par exemple un cadre autour de l'entrée du canal de compression. Par ailleurs, le mouvement de compression du piston de translation pour la finition de la balle se poursuit à l'intérieur du canal de compression au-delà de la position limite du piston lors de chaque mouvement de compression effectué pour la formation de la balle. De cette manière, il est possible d'étirer la nappe de matière végétale alimentée et de séparer convenablement les differentes balles dans le canal de compression facilitant ainsi le passage des aiguilles de liage. Un dispositif de retenue et de-butée mobile est de préférence disposé en-deça du canal de compression et peut être soulevé par le piston de translation à chaque mouvement de compression. De cette manière la matière végétale comprimée est convenablement retenue après chaque mouvement de compression du piston. L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalf$atron décrit à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins, sur lesquels la fig. l représente très schématiquement les parties essentielles d'une presse à piston de translation et à tête de cheval pivotante dans la position où le piston de translation dégage complétement la chambre de pressage; la fig. 2 est une vue identique montrant une phase ultérieure du mouvement de compression; la fig. 3 est une vue identique montrant le piston de translation dans la position qu'il occupe en fin de compression pour la formation d'une balle de matière végétale; et l , 4 illustre la position occupée par le piston de translation lors de la phase de finition d'une balle ainsi que lors du cerclage. La presse à plston telle qu'elle est représentée très schématiquement sur les figures annexées comporte un piston l soumis à un mouvement de déplacement de translation par l'intermédiaire d'un vérin hydraulique 2 dont la tige 3 est reliée à la partie arrière du piston l par l'intermédiaire d'une chape 4 avec interposition d'un dispositif amortisseur non représenté. La presse comprend en outre un deuxième piston 5 à mouvement pivotant dont la partie active présente une forme de coin et est intitulé de ce fait "tête de cheval". La tête de cheval 5 présente une face 5a en regard avec la face de compression la du piston de translation 1 munie d'une succes- sion de redans qui entraînent une diminution de largeur de la tête de cheval en direction de son extrémité. La face opposée 5b présente une forme générale semi-circulaire en section.La tête de cheval proprement dite 5 est fixée à l'extrémité d'un longeron pivotant 6 dont l'axe de pivot 7 est monté sur le bati 8 de la machine du côté du vérin 2 qui matérialise la tige du piston de translation 1, L'axe de pivotement 7 se trouve donc en arrière du piston l si l'on considère que l'avant dudit piston se trouve du côté de la face de compression la. Le longeron 6 est relié à l'axe de la chape 4 par l'intermédiaire d'une bielle 9 munie à son extrémité d'un dispositif amortisseur non représenté. En réalité, l'entrainement de la tête de cheval 5 se t au moyen de deux longerons 6 et de deux bielles 9 assentlés par paire et dìsposes sur les côtés de la machine. Le piston l et la tête de cheval 5 sont constitués par un assemblage de tôles parallèles au plan longitudinal de la machinez la figure représentant l'une de ces tôles. La presse comprend une chambre de pressage 10 munie à sa partie supérieure d'une ouverture il par laquelle peut être introduite la matière végé-le destinée à la réalisation des balles au moyen d'un dispositif de transport tel qu'un tapis transporteur non représenté sur la figure et alimentant ladite matière végétale depuis l'arrière du piston 1. La chambre de pressage 10 se poursuit par le canal de compression 12 qui présente à son entrée un ensemble de poutres métalliques de renforcement 13 sous la forme d'un cadre entourant entièrement l1entrée dudit canal de compression 12, Un moulinet 14 est monté sur le bâti 8 de la machine au moyen de ressorts non représentés sur la figure et se trouve en-deçà de l'entrée 13 du canal de compression 12 par rapport au mouvement du piston l. Le moulinet 14 peut tourner uniquement dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à la figure 1 grâce à l'existence d'un cliquet de retenue 15 coopérant avec une denture 16 disposée sur la périphérie du moulinet 14 lequel s'étend sur toute la largeur de la chambre de pressage 10.Une pluralité de dents de maintien 17 est également prévue sur la périphérie extérieure du moulinet 14 de façon à pénétrer légèrement dans la chambre de pressage 10 et à retenir la matière végétale de la balle en formation 18 lorsque le piston l est en position de retrait. La machine se complète par un dispositif de cerclage automatique comprenant plusieurs aiguilles de liage 19 recourbées et susceptibles de traverser le canal de compression 12 au-delà de son entrée 13. La presse fonctionne de la manière suivante Dans la position représentée sur la fig. 1, le piston de translation 1 se trouve dans sa position de retrait maximale dégageant compltement l'entrée 11 de la chambre de Pressage 10. Dans cette position, la tête de cheval 5 est au contraire dans sa position basse à l'intérieur de la chambre de pressage 10 assurant ainsi, dans le cas ou la matière végétale est du lin, la formation d'un pli de matière.La matière alimentée par l'entrée il entre la face Sa de la tête de cheval 5 et la- face la du piston de translation l constitue l'une des branches 20a de ce pli qui se poursuit sans interruption par une deuxième branche 20 limitée par l'autre face 5b de la tête de cheval 5 et retenue à son extrémité haute par les dents 17 du moulinet 14, On notera que l'extrémité libre Sc de la tête de cheval 5 reste à un certain écartement du fond de la chambre de pressage 10 de façon à assurer la continuité de ce pli. Dans cette position, les dimensions de la portion libre de l'entrée l1 de la chambre de pressage 10 sont définies d'une part par la largeur de la machine et d'autre part, par la distance restant entre le redan intérieur extrême 21 de la tête de cheval 5 et la paroi de compression la du piston 1. Dans la phase suivante de fonctionnement de la machine, le P on 1 avance vers la gauche par rapport à la fig l de à à comroencer la- compression de la matière végetale de la branche 20a du pli précité. En même temps et grâce à la liaison mécanique constituée par les bielles 9, la tête de cheval 5 se soulève en pivotant autour de son axe 7. La fig. 2 représente une position intermédiaire. Selon l'invention, les différents redans de la face 5a de la tête de cheval 5 ainsi que les dimensions de la liaison cinématique entre la tête de cheval 5 et le piston l sont telles que l'entrez libre de la chambre de pressage 10 présente toujours les mêmes dimensions pour l'alimentation de la matière végétale. On notera ainsi que sur la fig. 2 l'écartement entre le redan intermédiaire 22 et la face la en regard du piston 1 est le même que l'écartement qui existait dans la position de la fig. l entre le redan 21 et ladite face la. Il en résulte qu'il ne peut pas se produire d'accumulation de matière, la quantité de matière alimentée étant toujours maintenue constante ce qui assure la formation d'un pli parfaitement régulier ou, dans le cas d'une utilisation avec de la paille en vrac, l'absence totale de bourrage ou d'accumulation. Pour la formation d'une balle telle que la balle 18, le piston l doit effectuer plusieurs mouvements de translation Successifs, La figez 3 représente la position occupée par le piston 1 à la fin de l'un de ces mouvements de translation assurant la formation de la balle 18. Selon l'invention, le mouvement de compression du piston 1 se poursuit jusqu'à ce que la face de compression la dépasse légèrement l'entrée 13 du canal de compression 12 Au cours de ce mouvement, le piston 1 entraîne un soulèvement du moulinet 14 évitant ainsi tout blocage de matière végétale à l'entrée 13 du canal de compression 12. Après cette phase finale de compression, le piston 1 revient chaque fois dans la position représentée sur la fig. 1. Lorsque la balle 18 est terminée et qu'il est nécessaire de procéder en vue de sa finition au cerclage, l'invention prévoit une avance supplementaire du piston de translation 1 usu'à la position représentée sur la fig. 4. Dans cette position la face de compression la du piston 1 avance à l'intérieur du canal de compression 12 au-delà de la position limite représentée sur la fig. 3. La nappe de matière végétale est ainsi convenablement étirée de sorte que les aiguilles de liage courbes 19 peuvent facilement passer entre les différentes tôles qui constituent le piston 1 et traverser la nappe de matière végétale qui subsiste à la partie haute du canal de compression 12. De plus, ce mouvement supplémentaire du piston de translation 1 permet d'effectuer une séparation correcte entre chaque balle. Bien que l'invention ait été illustrée à l'aide d'un exemple d'une presse comportant une tête de cheval à mouvement pivotant on comprendra que les particularités de l'invention relatives aux déplacements du piston de translation 1 pourraient parfaitement être appliquées à un autre type de presse, sREVENDICATIONS 1, Presse à piston à mouvement de translation et tête de cheval à mouvement pivotant pour la réalisation de balles dans un canal de compression à partir de matières végétales fibreuses telles que la paille, le lin, le chanvre, ou de matières analogues, alimentées dans une chambre de pressage, caractérisée par le fait que l'axe de pivotement de la tête de cheval est disposé du côté de la tige du piston de trans latin 2. Presse à piston selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les déplacements du piston de translation et de la tête de cheval sont coordonnés de telle sorte que l'entrée libre de la chambre de pressage présente pour les matières végétales, des dimensions sensiblement constantes, quelle que soit la position de la tête de cheval dans la chambre de pressage lors du mouvement de pivotement de ladite tête de cheval. 3, Presse à piston selon les revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que le piston de translation et la tête de cheval sont reliés cinématiquement par un ensemble de bielles et/ou de vérins hydrauliques. 4. Presse à piston à mouvement de translation pour la réalisation de balles dans un canal de compression à partir de matières végétales fibreuses telles que la paille, le lin, le chanvre alimentées dans une chambre de pressage, caractérisée par le fait que le mouvement de compression du piston de translation pour la formation de la balle se poursuit chaque fois au-delà de l'entrée du canal de compression. 5. Presse à piston selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'entrée du canal de compression est renforcée par un ensemble de poutres métalliques. 6. Presse à piston selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le mouvementde compression du piston de translation pour la finition de la balle se poursuit à l'intérieur du canal de compression au-delà de la position limite du piston lors de chaque mouvement de compression pour la formation de la balle, de façon à faciliter le passage d'aiguilles- de liage, 7. Presse à piston selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'un dispositif de retenue de butée mobile pour la matière vegétale est monté en deçà de l'entrée du canal de compression. 8. Presse à piston selon la revendication 7, caractérisée par le fait que le dispositif de retenue et de butée mobile comprend un moulinet pouvant tourner dans un seul sens muni de dents de maintien de la matière végétale et monte élastiquement de fagon å pouvoir être soulevé par le piston de translation à chaque mouvement de compression.