Brevet FR2496413A1 — publié le 19820625

La présente invention concerne une machine de coupe et de transport de plantes fourragères ensilées. Une telle machine peut être utilisée dans l'élevage industriel du bétail et, plus-particulierement, lorsque les animaux doivent être alimentés par du fourrage emmagasiné en tas importants dans des réservoirs convenables ou dans des silos. En fait, cette machine permet de découper les herbes ensilées au moyen de mécanismes et organes bien connus dans la technique mais qui, cependant, dans certains cas de fourrages a longues tiges tels que du foin par exemple, ne pouvaient pas être utilisés auparavant du fait qu'ils ne permettaient pas de découper en menus morceaux les brins d'herbe et, en conséquence, d'amasser et de charger ceuxci de manière convenable dans les chariots ou bennes de transport vers les mangeoires.Dans ce cas, il était nécessaire d'avoir recours à des bennes preneuses ou à des fourches adaptées aux fourrages à longues tiges, ce qui ne facilitait pas le travail des ouvriers chargés du transport. De manière spécifique, la presente invention fournit une machine pourvue d'un nouvel ensemble de coupe constitué de trois séries de lames de coupe ou couteaux rotatifs, supportees par un dispositif qui descend pendant la course de travail et au moyen duquel la masse de fourrage ensilée est attaquee par l'avant et découpée en forme de parallélépipède. L'herbe découpée est projetée et canalisée à l'intérieur d'un carter entourant l'ensemble de coupe et tombe par gravité en avant de la machine, Cette machine est en outre pourvue, à sa partie inférieure avant, d'un rouleau portant radialement plusieurs couteaux et qui, lorsqu'il est mis en rotation, achève le decoupage ou hachage du fourrage tombe en le poussant contre une vis convoyeuse transversale dont est pourvue, de manière connue, la partie basse de la machine en arriere de ce rouleau, cette vis convoyeuse comportant une partie de filet ayant un pas de sens à gauche et une autre partie de filet ayant un pas de sens à droite, ces parties étant situees de part et d'autre d'une ouverture d'aspiration du tablier de la machine faisant face à une roue ou turbine rotative à ailettes.Lorsque cette vis est mise en rotation, elle entraîne le fourrage complètement haché par le rouleau à couteaux radiaux vers l'ouverture, à partir de laquelle il se trouve aspiré par la turbine, puis refoulé par celle-ci dans une conduite tubulaire, de laquelle il tombe dans la benne ou le chariot servant à son transport vers les mangeoires. Cette machine selon l'invention est adaptée de manière connue pour être montée à l'arrière d'un tracteur agricole, dont la prise de puissance motrice transmettra le mouvement rotatif aux divers organes moteurs par l'intermédiaire d'une transmission à cardan ou encore au moyen de transmissions mécaniques et de moteurs hydrauliques. Cependant, alors que les machines similaires de ce type, précédemment connues, avaient leur dispositif de coupe sous forme d'une fraise transversale de désilage supportée et entraînée en mouvement alternatif vers le haut et vers le bas au moyen de deux bras latéraux ou de deux colonnes latérales télescopiques, 1 'ensemble de coupe de la machine selon la présente invention est supporté par une seule colonne centrale télescopique, externe au châssis de cette machine et comportant, logé en elle, un vérin hydraulique dont la base seulement est fixée sur elle, alors que son extrémité libre commande la nonne ou la descente de cet ensemble de coupe.A noter que cette disposition de colonne centrale à verin interne, en simplifiant les organes mécaniques d'entraînement de l'ensem- ble de coupe, permet d'obtenir une manoeuvrabilité, une fiabilite et une maintenance très améliorées de l'ensemble de coupe et de la machine ellemême. De maniere plus précise cette machine de coupe et de transport de plantes fourragères ensilées, conforme à la présente invention et du type comportant un ensemble de coupe frontal à mouvement alternatif vertical, un dispositif de vis convoyeuse situé dans sa partie basse, et un dispositif prévu en arrière de cette vis pour effectuer l'aspiration et le refoulement des plantes desilées dans un chariot de transport, est remarquable du fait que son ensemble de coupe est monté sur une colonne télescopique centrale et est constitué par une poutre tubulaire transversale pourvue intérieurement d'un arbre longitudinal entraîné en rotation et portant à chacune de ses extrémités dépassant de la poutre une lame de coupe ou couteau latéral disposé verticalement, cette poutre portant, d'une part, sur son côté avant faisant face à la masse de plantes ensilées, plusieurs paliers de support en rotation d'axes horizontaux pourvus chacun d'une lame de coupe ou couteau vertical frontal et, d'autre part, sur son côte inferieur faisant face au sol, plusieurs paliers de support en rotation d'axes verticaux pourvus chacun d'une lame de coupe ou couteau horizontal inférieur, ces axes horizontaux et verticaux étant entraînés en rotation synchronisée par l'intermédiaire d'engrenages coniques calés sur l'arbre longitudinal de la poutre.Par ailleurs, dans cet ensemble de coupe, les axes horizontaux et verticaux, sur lesquels sont calées respectivement les lames de coupe verticales et frontales et les lames de coupe horizontales et inférieures, sont disposés en correspondance par deux dans un même plan vertical perpendiculaire à ladite poutre de support et, par là, à l'arbre longitudinal de celle-ci, entraîné en rotation par un moteur et portant à ses deux extrémités les lames de coupe verticales et latérales à l'ensem ble de coupe. Il est à noter que, de préférence et selon l'invention, l' ensemble de coupe comporte deux paires de lames de coupe frontales et deux paires de lames de coupe inférieures, les lames de chaque paire étant ca lées sur leurs axes respectifs de manière que les surfaces de coupe de deux lames voisines se croisent sans que celles-ci se touchent, et les engrenages coniques de leurs axes étant montes en prise sur les engrenages correspondants de l'arbre longitudinal, de manière que chaque paire de lames tourne en sens contraire de l'autre paire sur le même côté de la poutre, ces sens de rotation des paires de lames étant choisis de manière que les tronçons de plantes dêsilées soient projetés vers un carter de protection arrière et de canalisation de chute porte par cet ensemble de coupe et situé entre ce dernier et la colonne telescopique centrale. Cette machine selon l'invention comporte en outre, comme on l'a entrevu précédemment, un rouleau ou arbre transversal rotatif situé dans sa partie basse. Ce rouleau est situe sensiblement à l'aplomb de l' ensemble de coupe et garni de couteaux ou lames radiales adaptées pour sectionner une nouvelle fois les plantes dêsilées et découpées par l'ensemble de coupe, ce rouleau etant monte sur des leviers lateraux articulés de manière à ce qu'il soit efface vers la colonne télescopique lorsque cet ensemble de coupe, en descendant, approche du niveau du sol, et à ce qu'il regagne sa position initiale sitôt que cet ensemble est remonte en position haute pour la découpe d'une nouvelle tranche verticale de plantes fourragères ensilées, ce rouleau etant, en outre, adapté pour projeter les tronçons de plantes en direction de la vis convoyeuse faisant face à l'ouverture d'aspiration de ceux-ci. Par ailleurs, cette vis convoyeuse pourvue, de manière connue, de deux filets ayant des pas de sens opposés, situés respectivement de part et d'autre latéralement à l'ouverture d'aspiration, comporte, entre ses deux filets et face à l'ouverture d'aspiration, plusieurs lames radiales adaptées pour projeter dans cette ouverture lesdits tronçons de plantes ramenés vers celle-ci par cette vis. D'autres caracteristiques de la présente invention appara9- tront de la description suivante d'un mode de réalisation d'une machine de coupe de plantes fourrageres ensilées, ce mode étant donné à titre d'exemple non limitatif et représente dans les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en élévation de la machine conforme à la presente invention, alors qu'elle est en position de coupe du fourrage ensile FE ; - la figure 2 est une vue en perspective de l'ensemble de coupe 30 de la machine représentée schematiquement dans la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective, partiellement en coupe, de la partie inférieure de la machine représentée dans la figure 1 ;; Comme on le voit dans ces figures, la machine conforme à l' invention est constituée d'un châssis de support 10, dans lequel les côtés latéraux inferieurs 11 et 11' et la partie de base 12 forment le siège 20 des dispositifs d'aspiration et de transport du fourrage découpé ou haché. Cette machine comporte une colonne télescopique 13 centrale et externe a l'avant du châssis 10, incorporant interieurement un vérin hydraulique (non représenté) dont la base seulement est fixée à cette colonne, alors que son extrémité libre superieure commande les mouvements de montée et de descente de l'ensemble de coupe 30, représenté plus en détails dans la figure 2. Comme on le remarque plus particulièrement dans les figures 1 et 3, cette machine comporte egalement, à proximité de sa base, un rouleau rotatif 21 à couteaux radiaux 23, adapté pour achever le découpage et hacher le fourrage désilé et déjà coupé par l'ensemble de coupe 30, ainsi que pour alimenter la vis convoyeuse ou transporteuse 22. Lorsque l'ensemble de coupe 30 est amené en descendant près de la base 12 de la machine ou au pied de la colonne télescopique 13, le rouleau rotatif 21 portant les couteaux radiaux 23 est relevé au moyen d' un systeme de leviers latéraux de la position A à la position B, ces leviers etant montés de maniere pivotante aux extremites de l'arbre de support de la vis convoyeuse ou transporteuse 22. Par ce moyen, le rouleau 21, même s'il est en cours de rotation, peut être efface entre les cOtés lateraux 11 et 11' du châssis 10 et au-dessus de la vis convoyeuse 22, pour ne pas interférer avec l'ensemble de coupe 30, qui peut ainsi descendre jusqu'au bas du tas de fourrage et sensiblement au niveau du soi. Par ailleurs, le châssis 10 de la machine est pourvu à l' arriere de deux bras de support 14 et 14', adaptés pour être montes sur les leviers articulés du mécanisme.de relevage (non représenté) de l'ar rière du tracteur. La prise de puissance motrice de ce dernier est reliée de maniere classique au moyen d'une transmission à cardan à la commande (non représentée) de la machine. En outre, cette prise de puissance motrice du tracteur est reliée à une pompe hydraulique rotative (non représen tée) qui comprime de l'huile dans un réservoir (non représenté), cette huile étant distribuée à la demande par l'intermédiaire d'un distributeur de commande au vérin hydraulique intérieur à la colonne 13. Il est ainsi possible de faire monter puis descendre à la demande l'ensemble de coupe 30 et de procéder au découpage d'une tranche verticale complete du fourrage ensilé et, ensuite, de remonter cet ensemble 30, avant de faire reculer le tracteur pour effectuer la coupe d'une nouvelle tranche verticale de fourrage. 11 est à noter qu'une autre commande hydraulique (non représentée) est reliée au moteur hydraulique 39 de commande en rotation de l'arbre principal 41 interne à la poutre transversale 32 de support des couteaux rotatifs de l'ensemble de coupe 30, qui sera décrit plus en détails ci-après. Comme le montrent plus particulierement les figures 1 et 2, l'ensemble de coupe 30 est suivi dans ses mouvements de montée et de descente par un carter ou élément protecteur 31, dont les côtes lateraux 38 et 38' sont situés très proches des couteaux verticaux latéraux 33 et 33', adaptés pour couper verticalement et latéralement le tas de fourrage sous forme d'une tranchée. Le fourrage découpé est ainsi guidé verticalement dans sa chute par cet élément protecteur 31 qui est monté sur le même support 40 que l'ensemble de coupe 30.Cependant, à un certain point de son mouvement de descente, alors que l'ensemble de coupe 30 atteint la partie basse du tas de fourrage, cet élement protecteur est bloqué par des arrêts (non représentés) et, en même temps, les leviers latéraux de support du rouleau 21 relèvent ce dernier de la position A à la position B. Comme on le remarque dans la figure 2, l'ensemble de coupe 30 est constitué, comme déjà indiqué précédemment, par une poutre tubulaire transversale 32, dans laquelle est monte de manière rotative un arbre principal 41, commandé en rotation par le moteur hydraulique 39 installé sur cette poutre et aux extrémités duquel sont fixes les couteaux verticaux 33 et 33'. Sur le côte de la poutre 32 faisant face au tas de fourrage, c'est-à-dire du côte opposé à la colonne 13 ou à l'élément protecteur 31, sont fixés des paliers de support pour les axes horizontaux de rotation de couteaux verticaux disposés par paires 34-34' et 35-35', chaque paire tournant en sens contraire de l'autre par l'intermédiaire d'engrenages coniques montés sur l'arbre principal 41.A noter que chacun de ces couteaux verticaux, tout comme les couteaux verticaux 33 et 33' des extremites de l'arbre principal, sont constitués chacun par une lame ou barre plate garnie à ses deux extrémités de couteaux interchangeables. Sur le dessous de la poutre 39, c'est-à-dire sur son côté faisant face au sol, sont fixes des paliers de support pour les axes verticaux de rotation de couteaux horizontaux disposés, comme les couteaux verticaux frontaux et en correspondance avec ceux-ci, par paires 36-36' et 37-37', chaque paire tournant en sens contraire de l'autre par l'intermédiaire des mêmes engrenages coniques montés sur l'arbre principal 41.Ces couteaux horizontaux, à la différence des couteaux verticaux, ne comportent pas, de préférence, de couteaux à leurs extrémités, mais sont constitues par une lame ou barre plate portant, fixés sous elle de part et d'autre de son centre de rota tion, deux ou trois couteaux, disposés à des distances radiales différentes et légèrement inclinés vers l'extérieur. Cette disposition de couteaux permet, par suite de la force centrifuge engendrée par la rotation, de projeter le fourrage découpé en direction de l'élément protecteur 31 et de le canaliser dans sa chute en evitant ainsi son eparpillement. On doit remarquer que cette disposition de couteaux verticaux, latéraux et frontaux, ainsi que de couteaux inférieurs horizontaux, permet de découper le fourrage ensile suivant une tranchée verticale de forme parallélépipédique et ceci jusqu'au niveau du sol. Par ailleurs, la mise en rotation de tous les couteaux à partir d'un seul arbre moteur 41 et par l'intermédiaire d'engrenages coniques permet, d'une part, une bonne synchronisation du mouvement de rotation de ces couteaux et, d'autre part, de caler ces couteaux dans une position déterminée, afin qu'ils croisent leur coupe sans se toucher en cours de rotation. Si 1 'on se reporte maintenant aux figures 1 et 3, on comprend facilement que le fourrage, decoupé et canalisé par l'élément protecteur 31, tombe sur le rouleau 21 mis en rotation au moyen d'une transmission à chaine, et se trouve à nouveau haché par les couteaux radiaux 23 de ce dernier, tout en étant projete en direction de la vis convoyeuse 22. A noter que cette vis 22 comporte > de manière connue, de part et d'autre d'une ouverture d'aspiration 25 pratiquée dans le tablier 10 de la machine face à une turbine à ailettes 26, un filet ayant un pas de sens à gauche et un filet ayant un pas de sens à droite. On remarquera, toutefois, qu'en plus de ces filets et dans sa partie située entre les naissances de ceux-ci, face à l'ouverture d'aspiration 25, cette vis porte plusieurs lames radiales 24, qui sont adaptees pour projeter dans cette ouverture le fourrage haché par les couteaux 23 du rouleau 21 et ramené par ses filets. Bien entendu et de façon classique, le fourrage projeté est aspiré par la turbine à ailettes 26 qui le refoule dans une conduite tubulaire 27, par laquelle il est déversé dans le chariot ou la benne de transport vers les mangeoires. REVENDICATIONS 1.- Machine de coupe et de transport de plantes fourrageres ensilées, du type comportant un ensemble de coupe frontal à mouvement alternatif vertical, un dispositif de vis convoyeuse situe dans sa partie basse, et un dispositif prévu en arrière de cette vis pour effectuer l'aspiration et le refoulement des plantes desilées dans un chariot de transport, machine caractérisée par le fait que son ensemble de coupe (30) est monte sur une colonne télescopique centrale (13) et est constitué par une poutre tubulaire (32) transversale pourvue intérieurement d'un arbre longitudinal (41) entraîné en rotation et portant à chacune de ses extrémités dépassant de la poutre une lame de coupe ou couteau latéral (33-33') disposé verticalmement, cette poutre pourtant, d'une part, sur son côte avant faisant face à la masse de plantes ensilées, plusieurs paliers de support en rotation d'axes horizontaux pourvus chacun d'une lame de coupe ou couteau vertical frontal (34-34') (35-35') et, d'autre part, sur son côté inférieur faisant face au sol, plusieurs paliers de support en rotation d'axes verticaux pourvus chacun d'une lame de coupe ou couteau horizontal inférieur (36-36') (37-37'), ces axes horizontaux et verticaux étant entraînés en rotation synchronisée par l'intermédiaire d'engrenages coniques cales sur l'arbre longitudinal (41) de la poutre (32). 2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les axes horizontaux et verticaux de son ensemble de coupe (30) sur lesquels sont calées respectivement les lames de coupe verticales et frontales et les lames de coupe horizontales et inférieures, sont disposés en correspondance par deux (34-36), (34'-36'), (35-37), (35'-37') dans un me- me plan vertical perpendiculaire à ladite poutre de support (32) et, par là > à l'arbre longitudinal (41) de celle-ci, entraîné en rotation par un moteur (39) et portant à ses deux extrémités les lames de coupe verticales et latérales (33-33') à l'ensemble de coupe. 3.- Machine selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que son ensemble de coupe (30) comporte deux paires de lames de coupe frontales (34-34') (35-35') et deux paires de lames de coupe inférieures (36-36') (37-37'), les lames de chaque paire étant calées sur leurs axes respectifs de manière que les surfaces de coupe de deux lames voisines se croisent sans que celles-ci se touchent, et les engrenages coniques de leurs axes étant montés en prise sur les engrenages correspondants de l'arbre longitudinal, (44) de manière que chaque paire de lames tourne en sens contraire de l'autre paire sur le même côté de la poutre, ces sens de rotation des paires de lames étant choisis de manière que les tronçons de plantes désilées soient projetés vers un carter (31) de protection arrière et de canalisation de chute, porté par cet ensemble de coupe (30) et situé entre ce dernier et la colonne télescopique centrale (13). 4.- Machine selon l'une quelconque.des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que, dans son ensemble de coupe, les lames de coupe verticales, frontales et latérales sont garnies à leurs extrémites de couteaux interchangeables, alors que les lames de coupe horizontales inférieures sont garnies de plusieurs couteaux pendants, distribués à des distances radiales différentes du centre de chaque lame et légèrement inclins vers l'extérieur. 5.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'elle comporte, à sa partie basse et sensiblement à l'aplomb de son ensemble de coupe (30), un rouleau ou arbre transversal rotatif (21) garni de couteaux ou lames radiales (23) adaptées pour sectionner une nouvelle fois les plantes desiles et découpées par l'ensemble de coupe (30), ce rouleau (21) étant monté sur des leviers latéraux articulés de manière à ce qu'il soit effacé vers la colonne telescopique (13) lorsque cet ensemble de coupe, en descendant, approche du niveau du sol, et à ce qu'il regagne sa position initiale sitôt que cet ensemble (30) est remonté en position haute pour la découpe d'une nouvelle tranche verticale de plantes fourrageres ensilées, ce rouleau (21) etant, en outre, adapté pour projeter les tronçons de plantes en direction de la vis convoyeuse (22) faisant face à l'ouverture d'aspiration (25) de ceux-ci. 6.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant une vis convoyeuse pourvue, de manière connue, de deux filets ayant des pas de sens opposés situés respectivement de part et d'autre lateralement à l'ouverture d'aspiration des tronçons de plantes désirées, caractérisée par le fait que cette vis convoyeuse (22) comporte > entre ses deux filets et face à l'ouverture d'aspiration (25), plusieurs lames radiales (24) adaptées pour projeter dans cette ouverture (25) lesdits tron çons de plantes ramenés vers celle-ci par cette vis.