Brevet FR2521391A1 — publié le 19830819

La présente invention a trait à une machine automatique à ra- masser , botteler et lier les sarments de vigne, branches et brindilles avec éjection des dites bottes en marche continue. On sait que depuis quelques années on a cherché à utiliser les sarments de vigne comme élément ënergétique pour l'alimen- tation industrielle des chaudières. Des études et recherches ont été faites, particulièrement dans le sens de ramasser et broyer les dits sarments, pour une manipulation plus facile bu dit combustible. Le résultat en a été négatif, car la matière granulée obtenue a l'inconvénient de formenter, d'être compacte à l'usage aprés s'être dissociée, en perdant notablement de sa capacité calorifique. On sait aussi que les sarments de vigne non broyés se conservent intacts, on tant qu1élément énergétique, pendant un certain temps, et qu'ils ent une importance économique appréciable, pour le chauffage, par exemple, de maison rurale, agricole ou non, à tal point que les pouvoirs publics s'intéressent astuellement, à résoudre le problème de ramassage, bottelage et liage des dits sarments, d'abord pour l'intérêt de la récu- pération et ensuite pour supprimer les risques de contamination bactérienne des ceps de vigne, occasionnée par l'enfouissement sur place des sarments. Â l'heure actuelle il existe des machines à ramasser, botteler et lier les sarments, branches et brindilles, tractées de fa çon traditionnelle, faisant des bottes, mais nécassitant, aprés la formation de chaque botte, l'arrêt de la machine et du tracteur; c'est à dire que ces types de machine travaillent au coup par youp, pour une seuls botte récupéable, pour ensuite recommencer leur cycle de travail, d'où une perte de temps et par voie de conséquence ayant un endement économique peu appréniable. La présente inventien , pour obvier à ces inconvénients, pré- conise une machine automatique, à marche continus, travaillant sans arrêt. Une oaract6ristique de l'invention est de prévoir un ansemble de moyens méoaniques de travail continu, supporté par une structare m6tallique, présentant des roues et un dispositif d'attelmge traditionnel à un tracteur, ainsi que l'utilisation de la prise de foree et du circuit hydraulique sous pression de oe dernier, pour mouveir les dits moyens mécaniques. Une autre caract6ristique de la présente invention est de réaliser un tambeur central, monté sur un arbrs perpendiculaire au sens de marche st s'appuyant sur la structure m6tallique. Ce tembour comprend deur flasques latérales, vorticales, limitant aux extrémités, Leur ou trois chambres de travail pour la pressien du narment et la formation d'une botte oylindriqui, au ligature et son éjection, sa rotation formant un cycle complet. Ces obambres de travail ont une forme gén6rale de section ciroulaire, déterminée par des rouleaux, striés à leur périphérie et commendés on rotation. Les bits rouleaux, supportés par les flasques du tambour, sont répartis suivant un arc de oerols de 150 environ. L'ouverture et la fermetvre de chaque chambre, suivant un are de cerele de 210 environ, correspondant à l'occupation de rouleaux auxiliaires, osoillants, suivant l'axe de charge de la chambre, et connandés an rotation, à la même vitesse et dans le même sans que les rouleaux de flasques, pour recevoir la'limentation en sarments, pour la chambre en position de pression et pour la chambre en position de ficelage; la chambre corres pondant à la position d'éjection de la botte* ne comprend pas de rouleaux auriliaires, l'arc libre permettant l'élimination de la dite botte, par gravité. Chaque chambre, par rotation successive de I200, pour le cas de trois chembres, coucpe cyoliquement chaque position de tra rail, La liaison de l'arbre de commande avec les flasques est réalisé par un arbre intermédiaire comportant un moyen connu ou de liberté corespondant à chaque position de travail. Une caractéristique de l'invention est de réaliser oonstam- ment la rotation dans le meme sens et à la même vitesse, des rouleaux be chambre, par un dispositif très simple, de roues dentées et chatnes à rouleaux; les rouleaux auxiliaires oscil lants étant montés fous sur leur axe, Une autre caractéristique de la présente invention est de pr4- voir le ramassage des sarments au sol, ainsi que les bois de coupe et brindilles, par un système de rat eau, raclant le sol et pouvant se rétracter pour le transfert de la machine; le bit système est agencé d'un rouleau ramasseur, pourvu de dents, à rotation constante, facilitant l'élévation des sarments, du râteau vers un tapis, ajouré, laissant le passage des dents du rouleau ramasseur.En conjugaison avec le dit mouvement, il est prévu un ensemble de moyens, caractérisé par des doigts poussant les sarments sur le tapis, en direction de la chambre de pression en position d'arrêt cyelique. Cette dernière ouverte, c'est à dire avec les rouleaux auxiliaires écartés, est en position dtad- mission des sarments; ce mouvement est facilité par un rouleau dit ameneur, strié et moteur, situé en fin de tapis. Au moment où la quantité de sarments et lorsque la pression de la botte sont obtenues un système de butées déclenche une cisaille trans- versale mue par un couple de vérins hydrauliques ou par tout autre moyen, coupant les sarments et brindilles , en forme de nappe du tapis ameneur et libérant la botte en fin de travail de pression. Une autre caractéristique de l'invention est de réaliser à l'aplomb de la position de la chambre de ficelage, les zou~ vements de translation des rouleaux auxiliaires, perpendicu- laires à l'axe longitudinal de la dite chambre, semblables aux mouvements des rouleaux auxiliaires de la chambre de prise sion; l'ensemble de ces mouvements a pour mission de fermer la chambre de ficelage et déclencher le mouvement d'un doigt pivotant, porteur do la ficelle, qui, automatiquement vient enrouler hélicoidalement eelle-ei, par un mouvement adéquat de va et vient suivant les gén6ratrices de la botte, pour, en fin de course se sectionner sur une laie fixe solidaire du bâti. L'amenée de la ficelle à l'aplomb de la botte est assurée par la rotation de deux rouleaux moteurs, entraînant la dite fi- celle pendant l'opération de ficelage. On voit aisémment que la dite machine, préconisée par ltinvention, en mouvement de traction, avec le rtteau ramasseur, en position de travail sur le sol, a un travail continu cycli- que, de pression, de ficelage et d1 éjection de la botte, laquelle peut . être récupérée par tout moyen approprié; la dite ma- chine, ayant aucune perte de temps, augmente de façon tr6s appréciable le rendement économique à l'hectare, pour la rScupé- ration des sarments, eeux-ci conservant au maximum leur capaci- té salorifique. D'autres caractéristiques de la présente invention pourront ressortir de la description qui va en être faite, dans l'option d'une machine à trois chambres, en regard des dessins annexés qui repr6sentent, schématiquement et simplement à titre d'exenm plo la dite machine. La figure I, représente une vue en élévation-soupe suivant l'are lengitudinal de la machine. La figure 2, représente les chaînes cin6matiques de commande des moyens mécaniques de la machine, le bâti et les chambres de travail étant représentés eh traits mixtes. La figure 3, représents une vue en élévation, suivant l'are longitudinal de la machine, de l'ensemble du dispositif de ramassage Les sarments et do leur amenée juslqu'à la chambre de formation de la botte. La figure 4, représente une vue de profil du dispositif de ramassage correspondante à la figure 3. La figuro 5, représente une vue en élévation du dispositif hydre-méoanique de mise en place des rouleaux auxilioires et lour esoametage cyclique. La figure 6. représant une vue an profil-coupe, suivant l'axe du vérin de commande, correspondante à la figure 5. La figure 8, représente le schéma de la commande hydraulique de la machine. En I la structure métallique formant bâti, comprenant un ohassis horizontal 2, avec le couple de roues sustantatrices 2. et la roue d'appui 4, rétractable pour le transfert de la machine. Cette roue 4, est située à l'aplomb du timon 5, muni du système d'attelsge 6, pour l'accrochage zu tracteur. A l'avant du chassie B, se trouve un renvoi dtangle 7, avec deux renovis en ligne 8, et 8', perpendiculaires à l'arbre 9, d'entriée, entraîné par la prise de force du tracteur. En 10, arbre supportant le tambour central formé de deux flasques II, et Ii', trois chambres ouvertes suivant un arc de cercle de 150 , limitées suivant un rs de corcle de 210 par trois groupes de rouleaux striés motours 12, entraînés daNs le même sons, et supportés par les dites flasques, permettant cycliquement respectivement , en 13, l'admission des sarments et la formation de la botte, en 14, son ficelage, et en 15, l'éjection de la botte, cette dernière non représentée, csei par gravité et à l'arrière de la machine. EN 16, des griffes rigides an acier, constituant un râtsau de ramassage des sarments, raclant le sol 17 ; le dit râtsan 16, supporté par la traverse 18, solidaire du chassis 2, est rétractable pour non escametage pendant le transfert, hors travail de la machine, En 19, les éléments constitutifs d'un tapie ajouré, reliés à une ertrémité à la dite traverse I8, et à l'autre extrémité à une traverse 20, solidairke de la structure métallique 1, et parallèle à la traverse 18. Entre lels éléments 19, et alternant, en position, avec les griffes 16, du râteam se trouvent les dents en acier 21, montées zur un dispositif ramasseur, à are 22, tournant, pour élever les sarments des griffes 16, zur les éléments 19, du tapis ajcuré. En 23, L'arbre d'oscillation d'un dispositif amencur des sarments, comprenant solidairement et perpendiculairement, au dit arbre 23, d'une part, une série de griffes 24, se mouvant dans les évidements du tapis 19, en conjugaison avec les dents 21, du ramasseur, et d'autre part, un bras 25, relié à une ertrémité de la bielle 26, l'autre extrémité 27, de la dite bielle 26, s'appuyant sur une pièce fixe 28, du bâti 1.Les extrémités de l'arbre 23, s'appuyent zur des manetonse srcentrés 29, dont un est astionné, d'un côté, par l'arbre motsur 30, et son pignon denté 31, En 32, et 32' des vérins hydrauliques montés fixes sur le bâti 1, portent une lame coupante 33, qui, s'appuyant sur la traverse 20, vient sectionner la nappe de sarmente en formation, à point nomme, pour la fin de ltintroduction de cette dernière dans la chambre I3, par l'intermédiaire d'un rouleau, dit ameneur 34, strié et moteur, situé à l'orée de la dite chambre I3, suivant la fléche 35. Dans l'axe des chambres 13, et 14, en position d'arrêt cyclique et de travail simultané, il est prévu un dispositif de rouleaux auxiliaires 36, de mise en place et d'escamotage, ce dernier mouvement pour permettre aux bottes d'être déplacées de 120 , pendant la rotation cyclique du tambour II. Ce dispositif comprend deux vérins hy6drauliques 37, et 37', dont une de leur extrémité 38, est fixée au bati I, et l'autre extrémité 39, so- lidaire du piston, se meut, à point nommé, en entratnant la chape 40, reliée aux biellettes 41, et 42, par les extrémités inférieures des dites biellettes.Les autres extrémités de ces dernières sont nmnies de roulements à billes 43, dont les axes de ces derniers, sont porteurs d'un rouleau auriliaire 36,/44, strié et fou, sur le dit axe 44, s'appuyent et transmettent leur mouvement par l'intermédiaire de supports 45, et 45', Les dits supports, de forme appropriée, sont traversés sensiblement en leur milieu par l'axe 44, une extrémité 46, des supports est confondue et réunie avec le potat fixe 38, par un arbre 47. Le dit arbre 47, s'appuyant sur un autre point fixe 48, solidaire du bâti I. Les autres extrémités 49, et 49', des supports 45, et 48', étant munis des deuxièmes rouleaux auxiliai- res 36. Soit pour la chambre I3, ou pour la chambre 14, en position de travail, c1 est à dire avec les rouleaux auxiliaires 36, mis en place sur la botte, et entre les deux rouleaux se faisant face, et portés par les axes 44, il existe un arc de cercle non totalement occupé par le rouleau ameneur 34, pour la chambre I3, et totalement occupé par les rouleaux, striés et moteurs 50, et 51, entraînant, à point nommé, la ficelle 52, servant au ficelage de la botte, pour la chambre 14. Les rouleaux 50, et 51, ayant leurs arbres, moteurs ou commandés, en un point fixe sur le bâti I. La fioelle 52, alimente par la bobine 53, passe à l'intérieur d'un tube oscillant 54, dont une extrémité est commandée par un vérin 55, hydraulique et horizontal, l'extrémité de ce tube 54, imprime, pendant l'op6ration de ficelage, un mouvement de va et vient à la ficelle 52. A la fin de sa course,la ficelle 52, est tondue et, est seotionnée par une lame coupante, solidaire du btti I, non représentée. En outre on 56, une pièce concentrique au tambour II, assure le maintien des bottes, dans la rotation cyclique du dit tam / 13, bour pour passer dans la position de la chambre à la position de la chambre I4. bu point de vue cinématique, le mouvement émane de la prise de force du tracteur branchée sur l'arbre 9, du renvoi dtangle, à deux sorties 8, et 81, perpendiculaires au dit arbre moteur 9, les sorties 8, et 8', tournant dans le même sehs. L' ent,ratnement des différents arbres se fait par pignons den- tés et chatnes à rouleaux, repérés à partir de 60. En 60, la chaîne recevant son mouvement de arbre 8, transmet son mouvement à 11 arbre intermédiaire 61, lequel transmet à son tour, dtabord, par la chatne 62, son mouvement à 12 arbre 22, du ramasseur, ensuite, par la chatne 63, transmet son mouvement à l'arbre 30, commandant les griffes de l'ameneur, en s'appuyant sur les pignons de renvoi 64, et 65, et enfin transmet son mouvement à l'arbre intermédiaire 66, par la chatne 67. L'arbre 8', transmet son mouvement à laide de la chatne 68, à l'arbre intermédiaire 69, lequel par sa chaîne 70, transmet son mouvement à arbre sur lequel est monté le cylindre amenezr 34. L'arbre interm6diaire 66, par sa chaîne 78, conduit son mouvement au tambour, par son arbre IO, le- quel conduit son mouvement par la chatne 75, aux rouleaux moteurs 12, des trois chambres, les rouleaux 12, étant reliés entr'eur pr las chaînes 74. Le dit arbre intermédiaire 66, portant le dispositif de verrouillags, non représen- t6, pour la rotation cyclique du tambour.L'arbre 8, trans- met gon mouvement à l'arbre intermédiaire 75, par sa chatne 76, lequel transmet son mouvement par sa chatne 77, cons- tamment, à la chaîne 73, pour les rouleaux motenrs 12, en s'appuyant sur les arbres de renvoi 78, et 79. En outre le bit arbre 75, transmet son mouvement, par sa chaîne 80, à l'arbre intermédoaire 81, lequel à son tour, transmet son mouvement, par la chaïne 82, aux arbres des rouleaux 50, et 51, de l'amenée de la ficelle 52, arbres des rouleaux reliés entr'eux par la chaîne 82. Au point de vue du circuit hydranlique, alimenté par le cirouit hydraulique du tracteur, il est constitué pour ao- tionner, an tempe nonné, les deux vérins 37, et 37', de la chambre 13, les deux vérins semblables aux précédents pour la chambre 14, les deux vérins 32, et 32', portant la lame conpante 23, de cinsaillage de la nappe, à l'admission, du vérin 55. de commande de l'amenée de la ficelle 52, et du va et vient propre au ficelage et le vérin de verrouillage 90, représenté schématiquement sur la planche de dessin 5/5 du circuit hydraulique. Le circuit hydraulique est régi par on distributeur de commande hydraulique 91, et des butées de fin de conrse, 98, pour les vérins 37, et 37', de la position dje la chambre 13, / et de la chambre 14. 93, pour la butée de fin de course de vérin 37', du ficalage, 94, distributeur de commande du vérin de ficelage 55, la butée 95, de fin de ficelage, la butée 96, de fin de course du vé-n rin de cisaillage 32, 97, la butée de fin du tiers de tour et 98. la butée de passage du tiees de tour du tambour Ii. Tous apparoile munis d'accassoires de s6curité, comme limiteure de pression 99, limiteur de débit 100, valve de s6quence IOI, pour comparer et régler les différences du limiteur de pression 99, à la pression restante à la fin du circuit, et le filtre 102, et les clapets anti-retour 103. Il va de soi que l'invention n'a été déorite et représentée qu'à titre purement explicatif et non limitatif, et que l'on pourrait en modifier quelques détails sans on ohanger l'esprit. RENENDICATIONS 1 - Machine automatique à ramasser, botteler et lier, las sar ments de vigne, branches et brindilles, avec éjection des di tes bottes en marche continue, caract6risés par le fait qu'elle présente un tambour dentral (II) comportant deux ou trois chambres de trevail, (13,14 et 15, nu cycliquement et sucoessivement pour admettre, preaser, ficeler et éjacter des bottins cylindriques de sarments de vigne et branches diverses. 2- machine automatique à ramasser, botteler et lier, les aur mente de vinge, beanches et brindilles, avec éjection des di tos bottes en marche continue, selon la revendication I, carae- térisés par le fait que le tambour central (II), est supporté par une strmoture m6tallique (I), munie d'une paire de roues suetantatioes (3), et d'une roue d'appui (4), pour le trans fort le la dite machine hors travail, d'un timon d'attelage (5), à un tacteur et que la dite structure (I), est en outre agenoée de moyens méoaniques et hydranliques nur les divers mouvements des organes de la machine. 3~ Wachine automatique à ramasser, botteler et lier, les sar monts de vigne, branches et brindilles, avec éjection des di tes bottes en marche continue, selon les revendications I, et P, prises bans leur ensemble, caractérisée par le fait vue le tambour central (II), est supporté par un arbre moteur (10), monté sur le châssis (2), par l'intermédiaire de paliers à bil les;; et que son mouvement intermittant, dans le même sens que celui de l'arbre moteur (10), s'effectue à l'aide d'un arbre intermédiaire zupportant des moyens connus de crabotage et décrabotage ou de tout autre moyen obéissant a un mouvement cyclique. 4- achine automatique a ramnsser, botteler et lier, les sar nents de vigne, branches et brindilles svec éjection des dites bottes en marche continue, selon les revendications 1, 2, et 3, prises dans leur ensemble, oaractérisée par le fait que le le tambour contral (II), est formé de deur flasques ciroulai res latérales (II et II'), parpendiculaires à l'arbre moteur (10). comportant entr'elles des rouleaux (12), striés moteurs, pour l'entraînement des bottes; les dits roulea x (I2), dlvi- sés en deux ou trois groupes, réportis suivant un arc de oer- cle de 150 environ, pour constituer les deux on trois chan bres (12,14 et15) de travail prévues, pour un diamètre égal à celui du diamètre prédéterminé pour les bottes à obtenir, 5- machine automatique à ramasser, botteler et lier, les sarmonts do vigne, branches et brindilles avec éjection des dites bottes on marche continue, selon les revendications de I à 4, prises dans leur ansemble, caractérisée par le foit que chaoune des chambres de travail (13 et 14) déterminées par les rouleaux moteurs (I2) des flasques (II et II') sont limitées, à l'extérieur des dites flasques par deux groupes de rouleaux auxiliaires (360 striés et fous sur leurs axes, lesquels sont montés sur un dispositif oscillant permettant aux dits rouleaux (36) de se rapprooher ou be s'éloigner du centre du tambour (II).Cas mêmes rouleaux auxiliaires (36) sont répartis suivant un aro de cercle de 210 environ, de même diamètre que ce, lui des bottes et correspondant au cercle présanté par (I@) les rouleaux moteurs des flasques (II et II'), de manière à pouvoir ouvrir et fermer oycliquement les chambres de travail (I3 et I4). La position de l'axe du dispositif oscillant aveo son voisin forme un angle de 120 ou 180 suivant qu'il est prévu respectivement trois ou deux chambres de travail. La première (12) étant prévue pour al compression des bottes, la deuxième (14) étant prévue pour l'opération du fioelage, la troisième étant prévue pour l'éjection, par gr vité des bottes, ceoi bans le cas des trois chambres. Dans le cas do deux chambres, zeules les deux premières positions sont réalisées, l'éjection de la botte par gravité, se fait entre la deuxième et la jpremière position. 6- Machiné automatique à ramasser, botteler et lier, les sar ments de vigne, branches et brindilles aveo éjection de la di- te botte on marche continue zelon le revendication 5, oares- térisée par le fait que le dispositif oscillant de rappro ohement ou d'énartement des rouleaux auxiliaires striés (36). comprend un v6rin hydraulique (37 on 37') disposé radialement par rapport à l'axe de chaque chambre, est fixé zur le bâti (en 38). et que l'extrémité de al tige de piston (39) dn vé rin (37 au 37') ezt raliée à deux biellettes (41 et 42) qaui notionnent par l'autre extrémité (44) deux supports de forme apprepriée (46 et 45').Les dits supports ont lours extremi tés supérieures réunies et roliées à un point fixe du bâti (47), alors que les extrémités inf6rieuras supportent chacu ne, une paire de rouleaux auxilisires (36). les biellettes (41 et 48) aginnant approxitaviment au milieu de la longueur de chaque support (45 et 45'), La course du vérin (37) de ocm mande Les biellettes (41 et 42) est appropriés à l'éoarte- ment des rouleaux auxiliaires (38), par rapport à la oiroon- férende de la botte, pour permettre à cotte dernière de pas ser d'une chambre à la susivante. 7- Tachine automatique à ramasser, botteler et lier les sar ments de vigne, branches et brindilles avec éjection dje al di te botte en marohe continue, selon les revendications I, et 2 prises dans leur ensemble, caractérisée par le fait que les moyens méceniques et hydrauliques préconisés pour la mise en mouvement des organes de la dite machine comprennent d'a bord, un renvoi d'angle (7) à engrenages, à deux sorties per- pendioulairs (8) à l'are longitudinal du bâti (2), et ensui te un oirouit hydraulique.L'arbre (9) d'entrée du dit renvoi d'angle (r) est branché sur la prise de force du tracteur. Ce renvoi d'angle (7) étant prévu pour mouvoir la rotation cons tante dos rouvleaux moteurs (I2), la rotation cyclique du tam bour (II). les organes (16) de ramassage des sarments, l'ame méd Le la nappe (24) des sarments et enfin à mouvoir les rou- leaux (50 et 51) d'amenée de la ficelle (52).La nirouit hy draulique de la machine, également branché au circuit hydrau ligue au traotear est prévu pour actionner, d'abord, les deux séries de v6rins (37 et 37') soitionnant les rouleaux auxilisi res (36). pendent leur mouvement d'ouverture et de fermeture des deux chambres de travail (13 et 14), ansuite pour action ner les deux vérins (32) pour le cinaillage de la nappe de sarments, branches et brindilles. avant son admission à la chambre de pression (13). et enfin pour cotionner le vérin (55) Le commanée Le l'oscillation du doigt, conduisant la fi celle (52) pour l'opération de fioclage. 5- Wachine automatique à ramasser, botteier et lier les zar ments de vigne, branches et brindélles avec éjection de la dito botte on marche continue, selon la revendication 7, ca tactérisée par le fait que le vérin (55), relatif au aystème de fioelage, commande un doigt osoillant (54), dont son ex trdmité libre conduit et anime la fioelle (52) d'un mouve ment de vu et vient, lequel a pour effet d'enrouler et fice ler, hélieoidalement la botte asna nouage, A la fin de ce dou ble mouvement la ficelle tendue vient se secpionner sur une lame coupante fixée au bâti. L'alimentation intermitante de la dite ficelle se fait automatiquement, an provenance dune bobine (53) au moyen d'une pire de roulenux motours (DO et DI), situde dans l'axe de la chambre do ficelage (14). la dite paire venant à point nommé, amener la ficelle (52) sur la botte en rotation. 9- Machine automatique à ranasser, botteler et lier, les sar ments de vigne, branches st brindilles, avec éjection de la di te botte en marche continue, aelon les revendications I, et a, prises bans leur ensemble, caract6ris6e par le fait vue 1' l'en- semble das organes de ramassage comprend successivement, un râteau rétractable (16), réglable manuellement ou par tout au tre moyen mécanique, ratissant le sol pour capter les sarments branches et brindilles et les amener à l'aplonb d'un tapis fixe à claire voie (19), laissant passer les doigts d'un ramasseur constitué par des denta montées (01) sur un axe tournant (22). lesquelles montent hes sarmants sur la partie supérieure du ta pis (I9); ces sarments sont alors pousses vers la chambre be pression (13), sous forme de nappe par un dispositif ameneur. Ce dernier est chnstitué, une part, par une rangée de grif fas (24) oscillantes animées au moyen d'un are (20) et de mane tons excentrés (29'29'), d'autre port, aprés le cissillage de la nappe, un rouleau ameneur (74), strié et moiteur, situé à l'axtrémité du tapis (19), termine le mouvement d'amenés et d'admission à la première chambre (I), dite de formation et de pression de la botte, tes dents(I) du ramasseur et les griffes (24) de l'ameneur s'alternent en passant dans les dvidements du tapie (19) à claire voie.