Brevet FR2397144A1 — publié le 19790209

L'invention concerne la commande synchronisée du liage et de l'éjection d'une balle cylindrique de grand diamètre produite par une presse à fourrage. bans ce genre de machines, la récolte, disposée en andains, est ramassée au sol par un pick-up rotatif muni de dents et introduite dans une chambre de compression délimitée par une nappe de courroies, ou de chapes, et une batterie de rouleaux. La rotation de ces chattes, ou courroies, et rouleaux, provoque la formation, par enroulement de la récolte, d'une balle cylindrique comprimée par un système de tension, soit à ressorts, soit hydraulique. Lorsque la balle ainsi formée atteint une dimension déterminée, son liage est assuré par une ficelle venant s'enrouler en hélice autour d'elle. Cette ficelle s'incruste dans la surface périphérique de la balle sous l'effet d'un bras, soit oscillant, soit coulissant, se déplaçant sur toute la largeur de la machine, devant le dispositif d'introduction, et assurant un enroulement en hélice de la ficelle. Le bras qui distribue la ficelle doit assurer une course aller et retour, et un couteau coupe la ficelle en fin de course retour. Une fois l'opération de liage terminée, la balle est éjectée sur le sol par ouverture d'une porte manoeuvrée par un ou deux vérins hydrauliques. La porte est alors refermée et le travail peut recommencer pour la formation d'une nouvelle balle. Dans les systèmes connus, le conducteur de la machine doit effectuer ces diverses opérations l'une après l'autre, ce qui nécessite de sa part une attention soutenue et la manoeuvre de plusieurs dispositifs différents dans un ordre bien déterminé. L'invention a pour but de permettre automatiquement la succession des différentes opérations, par des manoeuvres très simples n'exigeant qu'un minimum d'attention de la part du conducteur. L'invention a plus particulièrement pour objet un procédé pour commander le liage et l'éjection d'une balle cylindrique de grand diamètre produite par une presse à fourrage, au moyen d'un vérin hydraulique actionnant un bras de liage et d'au moins un vérin hydraulique actionnant une porte qui, en position ouverte, assure l'éjection, caractérisé en ce que dans le circuit hydraulique alimentant les vérins à partir d'une source de pression, on crée une pression P croissante qui déclenche successivement, pour une valeur de P inférieure à un premier niveau Pl,une course de travail aller du vérin associé au bras de liage,pour une valeur de P comprise entre P1 et un niveau supérieur P2 une course de retour de ce vérin, et pour une valeur de P supérieure à P2 une course active du ou des vérins d'ouverture de la porte. La modulation échelonnée dans le temps de la pression qui s'établit dans les zones actives du circuit hydraulique commande ainsi la séquence des opérations sans que le conducteur risque de faire des fausses manoeuvres. Le système hydraulique pour la mise en oeuvre de ce procédé a comme caractéristique principale que le circuit hydraulique est soumis à l'action d'un dispositif de commande et comprend une pompe,ou autre source de pression, dont le refoulement est, lorsque le dispositif est en position de travail, relié d'une part au vérin de liage par l'intermédiaire d'un distributeur-inverseur piloté par la pression et taré pour prendre une position dans laquelle il alimente la chambre de travail du vérin, qui correspond à la course aller du bras de liage, lorsque cette pression est inférieure à une valeur P1, et pour changer de position, de manière à alimenter l'autre chambre du vérin, qui correspond à la course de retour du bras de liage, lorsque la valeur P1 est atteinte, d'autre part à la chambre de travail du vérin, ou des vérins, d'actionnement de la porte par l'intermédiaire d'un limiteur de pression, qui est taré pour s'ouvrir et alimenter la chambre de travail du vérin, ou des vérins, lorsque la pression atteint une valeur P2 supérieure à P1, grâce à quoi la seule manoeuvre du dispositif de commande consistant à mettre ce dernier en position de travail a pour effet de déclencher automatiquement et successivement le liage de la balle puis son éjection. Pour assurer le régime de pression voulu, l'invention propose une disposition suivant laquelle sur la conduite de refoulement alimentant le vérin de levage, entre le branchement alimentant le vérin, ou les vérins, de commande de porte et le distributeur-inverseur, est monté un régulateur de débit, réglable, permettant de régler la vitesse à laquelle le vérin de liage effectue sa course aller et retour et, par conséquent, le nombre de brins de ficelle autour de la balle, au droit duquel est montée une soupape de sûreté pilotée d'une part, dans le sens de l'ouverture, à l'amont du régulateur pour le renvoi au réservoir de la fraction du fluide hydraulique qui ne traverse pas le régulateur lorsque la pression à l'aval est inférieure à P1 et que le vérin de liage accomplit sa course de travail aller et retour, d'autre part, dans le sens de la fermeture, à l'aval du régulateur pour assurer, à l'amont de ce dernier, une montée de pression jusqu'à P2 > après que le vérin de liage a achevé sa course de retour pour la valeur P1 de la pression. Pour éviter la manoeuvre du vérin de liage pendant l'ouverture ou la fermeture de la porte d'éjection de la balle, un régulateur de débit est monté en dérivation par rapport à un clapet anti-retour interposé entre le distributeur-inverseur et la chambre de travail du vérin de liage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, un clapet anti-retour est monté en dérivation sur le limiteur de pression. pour permettre la circulation du fluide dans le sens correspondant au retour du vérin, ou des vérins, et à la fermeture de la porte. L'invention sera explicitée au cours de la description qui va suivre, en se référant au dessin annexé, dans lequel - la fig 1 est une vue schématique en élévation latérale de la partie arrière d'une presse à fourrage; - la fig. 2 est une vue en bout schématique de la partie avant de la presse; - la fig 3 est un schéma hydraulique pour la commande séquentielle des opérations de liage et d'éjection d'une balle produite par la presse des fig. 1 et 2. Ia presse à fourrage, qui est représentée partiellement et schématiquement aux figures 1 et 2, et est conforme par exemple à la machine décrite dans la demande FR 76 31417, comporte une chambre de compression 1 dans laquelle est enroulée sur elle-même une nappe compacte de fourrage provenant d'andains ramassés sur le sol par un pick-up rotatif. Cette chambre de compression 1 est délimitée vers le haut par un tapis sans fin 2 formé de courroies espacées 3 guidées par des rouleaux 4 et dont la longueur de contact avec Ma balle en formation augmente à mesure que croit le diamètre de la balle. Lorsque la balle R atteint son diamètre final elle est liée au moyen d'une ficelle venant s'enrouler en hélice sur sa périphérie. A cet effet la machine comporte à son extrémité avant un dispositif de liage comprenant un bras 13 à l'intérieur duquel la ficelle 14 est guidée, et qui peut,en passant de la position a à la position b (fig. 3), décrire, sous l'action d'un vérin 12 à double effet et par pivotement autour d'un axe horizontal 10, une course de travail pendant laquelle l'extrémité du bras balaie la largeur de la machine, de sorte que la ficelle 14 s'inscrit en hélice autour de la balle R. Ia course aller du liage une fois achevée, le vérin 12 rappelle le bras 13 dans la position initiale a. En fin de course de retour,la ficelle 14 est sectionnée enpaEw > tdnentle couteau 9. Pour l1éjection de la balle R liée, la chambre de compression 1 est découverte à l'arrière de la machine par ouverture d'une porte 16 comportant un cs- sis 17 monté pivotant en 18, sous l'action de deux vérins 15 articulés en un point bas 19 du bâtit et en un point 20 du cassis pivotant 17. Le système hydraulique représenté à la figure 3 assure l'automatisation des opérations de liage et d'éjection. Le refoulement de la pompe 21, qui puise dans le réservoir 22, est relié à un distributeur de commande 29 à trois positions A, 0, B > et peut, suivant la position active A ou B de ce distributeur, être appliqué à l'unJou à autre de deux conduits 26, 27. Le conduit 26 qui pour la position de travail A du distributeur, représentée au dessin, est un conduit de refoulement, est relié à un point 28 d' où partent un conduit 29 alimentant le vérin de liage 12 et un branchement 31 pour l'alimentation des deux vérins 15 de commande de porte. L'huile du conduit 29 traverse successivement un régulateur de débit 32, réglable, au droit duquel est montée une soupape de siroté 34, et un distributeur-inverseur 36 qui est rappelé en position E sous l'action d'un ressort, et qui peut entre piloté dans la position F en opposition à la force de ce ressort, au moyen d'un conduit 37, par la pression régnant immédiatement à l'aval du régulateur de débit 32. Suivant que le distributeur-inverseur est dans la position directe s ou la position inverse F, c'est la chambre de travail 12a du vérin de liage 12 qui est alimentée, par le conduit 38, par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 39 associé à un régulateur de débit 41 monté en dérivation, ou bien la chambre de rappel l2b, par le conduit 42.Le distributeur-inverseur 36 est taré pour passer de la position E,- représentée, à la position F pour une valeur P1 de la pression de pilotage, en opposition à la force exercée par le ressort de rappel. Ia vidange de la chambre du vérin qui n'est pas sous pression s'opère par le conduit 43 relié, au point 44, au conduit 27. Ia soupape de sRreté 34 est pilotée respectivement à l'amont du régulateur de débit 32, dans le sens de l'ouverture, et à l'avals dans le sens de la fermeture, par des conduits 46, 47 un conduit de décharge 48 reliant cette soupape au conduit 43 relié au point 44, poule retour au réservoir 22. le conduit 31 destiné à l'alimentation des vérins de commande de porte 15 est relié au conduit 51 débouchant dans la chambre de travail 15a de ces vérins par l'intermédiaire d'un limiteur de pression 52, réglable, qui est piloté hydrauliquement par un conduit 53 et auquel est associé un clapet anti-retour 54 monté en dérivation. Le limiteur de pression 52 est taré pour s'ouvrir et pour alimenter les vérins, en vue de l'ouverture de la porte, pour une pression P2 supérieure à P1. Pendant la course d'extension des vérins 15, l'huile contenue dans la chambre 15b retourne au réservoir par le conduit 45 relié en 44 au conduit 27. Pendant la course de rentrée, huile évacuée de la chambre 15a retourne au ré- servoir en franchissant le clapet 54 et-en empruntant le conduit 26, qui commu- nique avec le réservoir à travers le distributeur 23 en position B. Pendant la formation de la balle R, le distributeur 23 est en position neutre o. L'huile du réservoir 22, aspirée par la pompe 21, passe au travers du distributeur 23 et retourne au réservoir 22, sans pression. les vérins 12 et 15 sont bloqués, le bras de liage 13 est en position de repos a et la porte 16 est maintenue fermée, les vérins 15 étant dans la position rentrée de la figure 3. Après que le conducteur a manoeuvré le levier d'actionnement 8 pour mettre le distributeur 23 en position de travail A, l'huile est refoulée par la pompe 21 dans le conduit 26. Un certain volume passe à travers le régulateur de débit 32 (dont le réglage sert à modifier le débit alimentant le vérin 12j donc Sa vitesse, ainsi que celle du bras de liage 13 et le nombre de tours de ficelle au- tour de la balle), traverse le distributeur 36, qui est maintenu en position E, du fait que la pression est inférieure à P1, et met en pression la chambre 12a du vérin 12, ce qui provoque le déplacement du bras 13 de la position a à la position b. Au cours du déplacement du bras 13, la ficelle 14 est saisie par la récolte et s'enroule autour de la balle. Le débit d'huile fourni par la pompe 21 étant supérieur au débit de passage permis par le régulateur 32 provoque, en amont de ce dernier, une augmentation de la pression dans le conduit 29 qui pilote l'ou- verture de la soupape 34 par le conduit 46. L'excédent d'huile est alors renvoyé au réservoir, au travers de la soupape 34, par les conduits 48, 43 et 27. Lorsque le vérin 12 arrive en fond de course de travail (bras 13 en position b), la pression augmente en.aval de 32 jusqu'8 la valeur P1, de sorte que, par le conduit de pilotage 37, elle fait passer le distributeur-inverseur 36 de la position E à la position F. Le sens d'écoulement du fluide hydraulique en aval de 36 est alors inversé, pour l'alimentation, par le conduit 42 de la chambre de rappel 32b, du vérin 12 qui ramène alors le bras de liage 13 de la position b à la position a. En-fin de course la ficelle 14 est sectionnée par le couteau 9. Au moment où le vérin de liage 12 arrive en fin de course de retour, repré- sentée sur le schéma, la pression augmente dans le conduit 26 tout en s'équilibrant en amont et en aval du régulateur 32. Le distributeur-inverseur 36 est en position F et la pression, qui atteint la valeur P2, (P2 > P1), commande, par le conduit de pilotage 47, la fermeture de la soupape 34 et, par le branchement 31 et le conduit de pilotage 53, l'ouverture du limiteur de pression 52. L'huile met en pression la chambre de.travail 15a des vérins 15 et provoque une course de sortie et par conséquent ltouverture de la porte 16 et llévacuation de la balle R (fig. 1). Ie.condueteur ramène alors lé distributeur 23 en position neutre o, pour bloquer les vérins I5 en position sortie et maintenir la porte ouverte, pendant le temps nécessaire pour que la balle soit éjectée de la machine. Ia fermeture de la porte est ddclenichée par la mise en position B du distributeur de commande 23, dont l'effet est d'alimenter en huile sous pression la chambre de rappel 15b des vérins 15, par les conduits 27 et 45. La machine est alors preste pour commencer la formation d'une nouvelle balle. - REVENDICATIONS 1 - Procédé pour commander le liage et l'éjection d'une balle cylindrique de grand diamètre produite par une presse à fourrage, au moyen d'un vérin hydraulique actionnant un bras de liage et d'au moins un vérin hydraulique actionnant une porte qui, en position ouverte, assure l'éjection, caractérisé en ce que dans le circuit hydraulique alimentant les vérins à partir d'une source de pression, on crée une pression P croissante qui déclenche successivement, pour une valeur de P inférieure à -un premier niveau P1, une course de travail du vérin (12) associé au bras de liage (13), pour une valeur de P comprise entre P1 et un niveau supérieur P2 une course de retour de ce vérin, et pour une valeur de P supérieure à P une course active du ou des vérins (15) d'ouverture de la porte (16). 2 - Système hydraulique pour commander le liage et l'éjection d'une balle cylindrique de grand diamètre produite par une presse à fourrage, comprenant un vérin hydraulique à double effet pour l'actionnement d'un bras de liage et au moins un vérin hydraulique pour l'ationne.ment d'une porte qui, en position ouverte, assure l'éjection, caractérisé en ce que les vérins sont montés dans un circuit hydraulique soumis à l'action d'un dispositif de commande (23) et comprenant une pompe, ou autre source de pression, dont le refoulement est, lorsque le dispositif est en position de travail, relié d'une part au vérin de liage (12) par l'intermédiaire d'un distributeur-inverseur (36) piloté par la pression et taré pour prendre une position (E) dans laquelle il alimente la chambre de travail (12a) du vérin, qui correspond à la course aller du bras de liage (13), lorsque cette pression est inférieure à une valeur P1, et pour changer de position, de manière à alimenter l'autre chambre (12b) du vérin, qui correspond à la course de retour du bras de liage, lorsque la valeur P1 est atteinte, d'autre part à la chambre de travail (l5a) du vérin, ou des vérins, (15) d'actionnement de la porte (16), qui correspond au mouvement d'ouverture de cette dernière, par l'intermédiaire d'un limiteur de pression (52) qui est taré pour s'ouvrir et alimenter la chambre (15a) de travail du vérin, ou des vérins, lorsque la pression atteint une valeur P2 supérieure à P1, grâce à quoi la seule manoeuvre du dispositif de commande (23), consistantà mettre ce dernier en position de travail (A), a pour effet de déclencher automatiquement et successivement le liage de la balle et son éjection. 3 - Système hydraulique suivant la revendication 2, caractérisé en ce que sur la conduite de refoulement (29) alimentant le vérin de levage (12), entre le branchement (31) alimentant le vérin (15), ou les vérins, de commande de porte et le distributeur-inverseur (36), est monté un régulateur de débit (32), réglable, au droit duquel est montée une soupape de sdreté (34) pilotée d'une part, dans le sens de l'ouverture, à l'amont (46) du régulateur pour le renvoi au réservoir de la fraction du fluide hydraulique qui ne traverse pas le régulateur lorsque la pression à l'aval est inférieure à P1 et que le vérin de liage (12) accomplit sa course de travail, d'autre part, dans le sens de la fermeture, par un conduit (47) pour assurer à l'amont du régulateur (32) une montée de pression jusqu'à P2, après que le vérin de liage (12) a achevé sa course de retour pour la valeur P1 de la pression. 4 - Système hydraulique suivant l'une des-revendications 2 et 3, caractérisé en ce que, entre le distributeur-inverseur (36) et la chambre de travail (12a) du vérin de liage, est monté un clapet anti-retour (39) par rapport auquel est monté en dérivation un régulateur de débit (41). 5 - Système hydraulique suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'un clapet anti-retour (54) est monté en dérivation sur le limiteur de pression (52) pour permettre la circulation du fluide dans le sens correspondant au retour du vérin (15), ou des vérins, et à la fermeture de la porte (16), 6 - Système hydraulique suivant l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le limiteur de pression (52), qui est piloté hydrauliquement par un conduit (53), est réglable. 7 - Système hydraulique suivant l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le -dispositif de commande est un distributeur de commande manuelle à trois positions (A, O, B), dont l'une (A) est la position de travail et les autres une position neutre (o) et une position de retour (B), commandant notamment la fermeture de la porte (16).