Brevet FR2500995A1 — publié le 19820910

La présente invention concerne les machines appelées presses enrouleuses permettant la réalisation de balles cylindriques à partir du fourrage ou de la paille après une période de séchage au sol sur les lieux mêmes de la récolte. Deux types de machines sont actuellement utilisées pour la confection des balles de fourrage ou de paille : ces machines se distinguent par la forme des balles parallélépipédiques ou cylindriques qu'elles produisent. C'est ainsi qu'il est connu des machines réalisant des balles parallélépipédiques d'un volume allant jusqu'à quatre mètres cubes et dont la densité en fourrage sec est de l'ordre de cent kilogrammes par mètre cube ; ces balles sont faciles à manipuler au pince-balle, de par leur forme elles s'empilent bien sur les remorques et dans les hangars, le produit est plié en accordéon et se reprend aisément manuellement : par contre, la pluie les pénètre facilement.La deuxième technique consistant à ramasser le fourrage ou la paille sous forme de balles cylindriques se développe en raison des avantages qu'elle procure : dans cette technique, deux conceptions différencient les matériels fabriqués. L'une d'elles consiste à réaliser des balles dont le noyau est très peu serré et dont la périphérie est très dense et très lissée ; l'autre conception vise à l'obtention d'une compression maximum depuis le noyau jusqu'à la. périphérie. Enfin, les machines se différencient également par le fait que la chambre de compression dans laquelle se forment les balles est ou n'est pas déformable. Les moyens d'entrainement du fourrage ou de la paille sont soit des chaines à dents, soit des courroies. Les chaines à dents présentent l'inconvénient d'être agressives en particulier sur les légumineuses ; les courroies n'assurent pas l'entrainement intégral du produit par suite d'un glissement important qui peut se produire ; par ailleurs, les variations de tension auxquelles elles sont soumises entrainent rapidement leur rupture. La machine, suivant l'invention, permet de remédier à ces inconvénients ; dans celle-ci en effet, il est possible de réaliser par entrainement intégral du fourrage ou de la paille des balles cylindriques dont le noyau est aéré pour en favoriser le séchage, selon une gamme étendue de diamètres avec contrôle hydraulique ou mécanique de la pression maximum de serrage en fin d'enroulement. La machine, objet de l'invention, tractée, portée ou semiportée est constituée d'un caisson fermé dont la partie arrière jouant le rôle de porte est relevable pour assurer l'évacuation des balles au fur et à mesure de leur fabrication. Cette porte est maintenue fermée pendant la formation de la balle à l'aide d'un vérin hydraulique à double effet doublé d'une sécurité mécanique, son ouverture pouvant être commandée soit manuellement soit automatiquement dès que le taux de serrage de la balle est atteint. La machine porte à l'avant un dispositif de ramassage du produit au sol, de type connu tel qu'un pick-up par exemple, qui distribue le produit sur un convoyeur horizontal constitué de chaines latérales munies de barrettes transversales : ce convoyeur coopère avec deux dispositifs d'entrainement en rotation du produit récolté, l'un monté à l'intérieur de la partie fixe du caisson, l'autre à l'intérieur de la porte. Ces deux dispositifs sont constitués de chaines latérales équipées de barrettes transversales et tendues chacune sur un jeu de trois pignons de façon à constituer un parcours de chaine triangulée. Dans chacun de ces dispositifs un des pignons sous-tendant chaque chaine latérale est monté sur un bras pivotant permettant une déformation de la trajectoire de celle-ci entre les deux autres pignons , fixes en position.Ce bras est assujetti à l'action d'un ressort de rappel assurant une tension permanente de la chaine. Le plan de défilement des barrettes correspondant a' cette trajectoire des chaines de chaque dispositif et le plan de défilement du convoyeur horizontal constitue la chambre de mise en forme des balles laquelle chambre a une section droite longitudinale triangulaire. Dans la gamme des diamètres de balles pouvant être obtenus dans cette machine, le plus petit correspond au diamètre du cercle inscrit à la section droite triangulaire de la chambre ; les autres diamètres s'obtiennent d'une façon croissante au fur et à mesure que les plans de défilement des barrettes dans la zone active formant les parois de la chambre, s'incurvent sous la pression d'accumulation du produit. Le diamètre maximum possible est déterminé par l'amenée des barrettes en contact avec des éléments de parois incurvés disposés parallèlement au plan de défilement des barrettes des deux dispositifs d'entrainement et de profil conjugué à celui-ci correspondant à la position la plus incurvée des chaines.De même, le convoyeur horizontal possède une paroi horizontale placée sous le plan de défilement des barrettes dans le but d'éviter tout fléchissement sous l'accroissement du poids de la balle. L'entrainement en rotation des différents organes en mouvement est assuré à partir de la prise de force du tracteur au moyen d'une boite de réduction dont l'arbre de sortie porte les organes de transmission par courroie en liaison avec le dispositif de ramassage et par chaines en liaison avec l'un des jeux de pignons d'entrainement du convoyeur et des dispositifs triangulés, le jeu de pignons ainsi entrainé pour le dispositif placé à l'intérieur de la porte, étant celui qui se situe sur l'axe de basculement de la porte.L'opération de ficelage de la balle peut s'effectuer dès que la pression exercée sur la porte par l'intermédiaire du dispositif d'entrainement en rotation de la balle atteint une valeur déterminée. Cette opération peut être commandée manuellement ou automatiquement. Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'une machine conforme à la présente invention, vue en élévation coupe. Tel que représentée, la machine est constituée d'un caisson fermé 1 dont une partie la est fixe sur le bati et une partie 7b faisant office de porte ou de hayon située à l'arrière est montée basculante et relevable autour d'un axe horizontal 00' afin de permettre l'évacuation des balles au fur et à mesure de leur fabrication. L'ouverture et la fermeture de cette partie formant porte sont commandées par un vérin hydraulique à double effet 2, la commande pouvant être soit manuelle, soit automatique en fonction du taux de serrage de la balle par exemple soit par visualisation à l'aide d'un indicateur mécanique ou hydraulique, soit par un organe de commande hydraulique du type pressostat par exemple. La fermeture hydraulique de la porte peut être doublée d'un verrouillage mécanique afin d'éviter toute ouverture prématurée avant l'achèvement de l'opération de ficelage. La machine porte à l'avant un dispositif 3 de ramassage du produit au sol, du type pick-up par exemple qui débite sur un convoyeur horizontal 4 constitué de chaines latérales 4a reliées entre elles par une succession de barrettes transversales 4b. Ce convoyeur achemine le produit prélevé selon la flèche F7 ; la machine comporte, coopérant avec le dit convoyeur, deux dispositifs d'entrainement en rotation du produit récolté. L'un de ces dispositifs 5 est monté à l'intérieur de la partie basculante lb formant porte, l'autre dispositif 6 étant monté à l'intérieur de la partie fixe la.Chacun d'eux est constitué de chaines latérales équipées de barrettes transversales et tendues sur un jeu de trois pignons de façon à constituer un parcours de chaines triangulé, un de ces pignons étant monté à l'extrémité d'un bras pivotant permettant d'absorber une déformation de la trajectoire de la chaine entre les deux autres pignons, fixes en position, lequel bras est assujetti à l'action d'un ressort de rappel assurant une tension permanente de la chaine. C'est ainsi que le dispositif 5 comporte des chainés latérales 5a équipées de barrettes 5b et tendues sur des pignons fixes en position 5c et 5d et un pignon 5e monté à l'extrémité d'un bras pivotant 5f soumis à l'action d'un ressort de rappel 5g.Les pignons 5c sont montés sur un axe commun a' l'axe de pivotement 00' de la partie basculante lb du caisson. De même, le dispositif 6 comporte des chaines latérales 6a équipées de barrettes 6b et tendues sur des pignons fixes en position 6c et 6d et un pignon 6e monté a' l'extrémité d'un bras pivotant 6f soumis à l'action d'un ressort de rappel 6g. Le plan de défilement des barrettes des dispositifs 5 et 6 d'entrainement en rotation du produit et du convoyeur horizontal 4 réalisent une chambre de mise en forme des balles 7, caractérisé par sa section droite longitudinale triangulaire. Ainsi, dans la gamme des balles pouvant etre réalisées à l'aide de cette machine, le diamètre le plus petit correspond à celui du cercle inscrit à la section droite triangulaire de la chambre, les autres diamètres s'obtenant d'une façon croissante au fur et à mesure que les plans de défilement des barrettes des dispositifs 5 eut 6, dans les zones actives formant les parois obliques de la chambre s incurvent sous la pression d'accumulation du produit.Le diamètre maximum possible est déterminé par l'amenée des barrettes des dispositifs 5 et 6 en contact avec des éléments de parois incurvées 5h et 6h solidaires du caisson et de profil conjugué à celui du plan de défilement des barrettes correspondant à la trajectoire la plus incurvée des chaines : ces parois évitent d'atteindre une surtension des chaines pouvant provoquer une usure rapide et une détérioration de celles-ci. De même, il est prévu, placée sous le plan de défilement des barrettes équipant le convoyeur horizontal 4, une paroi 4c dont le but est d'éviter un fléchissement de ce convoyeur sous l'accroissement du poids des balles en cours de formation.L'entrainement en rotation des différents organes en mouvement est assuré à partir de la prise de force du tracteur au moyen d'une boite de réduction 8 dont l'arbre de sortie porte les organes de transmission par courroie 9 avec le dispositif de ramassage 3 et par chaines 10, 11, 12 avec le convoyeur horizontal 4 et les deux dispositifs d'entrainement en rotation 5 et 6 les dites chaines engrenant avec le pignon de chacun de ceux-ci assurant une tension du brin de chaine correspondant aux trajectoires F1, F2 et F3.L'opération de ficelage de la balle à l'aide du dispositif 13, d'un type connu à commande hydraulique par exemple, s'effectue dès que la pression maximum de serrage désiré de la balle est atteinte : le contrôle de cette pression peut être assuré soit hydrauliquement à l'aide du vérin 2 maintenant la porte lb fermée et subissant la pression exercée sur le dispositif 5, soit mécaniquement par visualisation à l'aide d'une aiguille 14 solidaire de l'axe de pivotement 6k du bras 6f portant le pignon 6e, la dite aiguille se déplaçant devant un secteur gradué, visible du poste de conduite du tracteur. L'opération de ficelage terminée, il est procédé soit manuellement soit automatiquement à l'ouverture de la porte lb, le défilement du convoyeur 4 vers l'arrière assurant l'éjection de la balle au sol. L'invention ne se limite aucunement au mode de réalisation de la machine spécialement décrit, elle embrasse toutes les variantes possibles à condition qu'elles ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications annexées à la présente description. La machine, objet de l'invention, peut être utilisée dans tous les cas où il doit être procédé au ramassage de fourrage ou de paille sous la forme de balles cylindriques. - REVENDICATIONS 1.- Presse enrouleuse destinée à la confection de balles cylindriques à partir de fourrage ou de paille préalablement fauché, fané et éventuellement andainé, constituée d'un caisson fermé en deux parties, l'une fixe montée sur un chassis tracté, porté ou semi-porté et comportant un dispositif de ramassage du produit au sol, l'autre jouant le rôle de porte ou de hayon afin de permettre l'éjection des balles au fur et à mesure de leur réalisation, caractérisée par le fait qu'elle comporte en partie basse du caisson et en aval du dispositif de ramassage un dispositif convoyeur horizontal coopérant avec deux dispositifs d'entrainement en rotation du produit récolté, montés l'un à l'intérieur de la partie fixe du caisson, l'autre à l'intérieur de la porte, l'ensemble de ces trois dispositifs réalisant, en position relative, une chambre de mise en forme des ballesvde le section droite longitudina/triangulaire, lesquels dispositifs d'entrainement en rotation du produit récolté permettent par déformation de trajectoire de leurs organes d'entrainement, l'obtention d'une gamme de diamètres croissants de balles cylindriques avec controle hydraulique ou mécanique de l-a pression maximum de serrage désirée en fin d'enroulement. 2.- Presse enrouleuse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le dispositif convoyeur horizontal est constitué de chaines latérales tendues entre deux pignons dentés et reliées entre elles par une succession de barrettes transversales, le plan de défilement desquelles s'effectue au-dessus d'une paroi horizontale solidaire du caisson évitant tout fléchissement du convoyeur sous l'accroissement du poids des balles au cours de leur formation, la déformation de la chambre de mise en forme des balles s'effectuant uniquement au niveau des deux dispositifs d'entrainement en rotation du produit. 3.- Presse enrouleuse selon les revendications 1 et 2 prises ensemble caractérisée par le fait que chaque dispositif d'entrainement en rotation du produit récolté est constitué de chaines latérales reliées entre elles par une succession de barrettes transversales et tendues sur un jeu de trois pignons dentés de façon à constituer un parcours de chaines triangulé, un des pignons étant monté à l'extrémité d'un bras pivotant permettant de maintenir la tension de la chaine pour chaque modification de trajec toire de celle-ci en fonction du diamètre et de la pression de serrage de la balle en cours de formation provoquant la déformation de la chambre de mise en forme des balles, le défilement des barrettes reliant les chaines latérales dans la zone active séparant les deux pignons, fixes en position, s'effectuant selon un plan s'incurvant plus ou moins selon que le diamètre et la pression de serrage sont plus ou moins grands. 4.- Presse enrouleuse selon les revendications 1, 2 et 3, prises ensemble, caractérisée par le fait que le plus petit diamètre de balles réalisable correspond au diamètre du cercle inscrit dans la section droite longitudinale tri-angulaire, le plus grand diamètre de ces balles étant déterminé par la mise en contact du défilement des barrettes transversales équipant chaque dispositif d'entrainement en rotation du produit récolté avec un élément de paroi incurvée solidaire du caisson et de profil conjugué à celui du plan de défilement des dites barrettes correspondant à la trajectoire la plus incurvée des chaines. 5.- Presse enrouleuse selon les revendications 1, 2, 3 et 4, prises ensemble, caractérisée par le fait que le contrôle de la pression maximum de serrage de la balle désirée en fin d'enroulement peut être assuré hydrauliquement à l'aide d'un vérin hydraulique à double effet maintenant la porte ou hayon arrière fermée et subissant la pression exercée sur le dispositif d'entrainement en rotation du produit récolté équipant la dite porte. 6.- Presse enrouleuse selon les revendications 1 2, 3 et 4, prises ensemble, caractérisée par le fait que le contrôle de la pression maximum de serrage de la balle désirée en fin d'enroulement peut être assuré mécaniquement par visualisation à l'aide d'une aiguille solidaire de l'axe de pivotement du bras portant le pignon mobile de l'un des dispositifs d'entrainement en rotation du produit récolté, la dite aiguille se déplaçant devant un secteur gradué visible du poste de conduite du tracteur. 7.- Presse enrouleuse selon la revendication 1 caractérisée par le fait que l'entrainement en rotation des différents organes en mouvement est assuré à partir de la prise de force du tracteur au moyen d'une boite de réduction dont l'arbre de sortie porte les organes de transmission par courroie avec le dispositif de ramassage au sol et par chaines avec le convoyeur horizontal et les deux dispositifs d'entrainement en rotation du produit, lesquelles chaines engrènent avec le pignon denté de chacun de ces dispose tifs assurant la tension du brin de chaine correspondant à la zone active de ceux-ci, ce pignon étant pour le dispositif monté sur la porte arrière, situé sur l'axe de basculement de la dite porte.