Brevet FR2511838A1 — publié le 19830304

e La présente invention concerne les machines de mise en balles de récoltes, du type qui enroule les matières de récoltes sous forme de grosses balles cylindriques pouvant avoir un poids de 700 kg et plus. Plus précisément, elle concerne un dispositif particu- lier de réglage du courant de matières de récoltes, placé dans l'ouverture d'entrée de récoltes qui est grande ouverte dans une machine de mise en balles du type indiqué, de telles machines ayant une ouverture large et sans obstacle destinée à la distribution des matières vers la chambre de mise en balles, et non une ouverture limitée dans laquelle sont placés des rouleaux de compression ou d'emprise destinés à comprimer le cou- rant de récoltes introduit afin qu'il forme un feutre mince avant son enroulement sous forme d'une balle dans la chambre. Etant donné que l'ouverture d'alimentation de ces machines de mise en balles est grande ouverte, il arrive que les courroies qui enroulent et tassent la matière de récolte aient tendance à chasser la matière vers l'arrière de la chambre, par la grande ouverture, au lieu de l'enrouler de la manière convenable Cette caractéristique s'applique en particulier aux matières de récoltes ayant des morceaux courts et légers tels que la paille du blé. Cependant, les avantages présentés par une telle grande ouverture, par rapport à une ouverture fermée ou limitée dans laquelle des rouleaux de compression ou d'emprise sont disposés, sont si importants qu'il est souhaitable que ce courant libre de matières transmis à la chambre de mise en balles soit conservé sans étrangle- ment, avec cependant élimination de la circulation en sens inverse ou de l'éjection indiquée précédemment L'invention concerne la disposition d'un obtu- rateur ou d'un registre particulier de réglage placé dans l'ouverture d'entrée d'une machine de mise en balles de ce type, cet obturateur étant disposé d'une manière telle et ayant une configuration telle qu'il empêche la circulation des matières de récoltes vers l'arrière à partir de la chambre mais n'empêche pas l'introduction continue et sans étranglement des matières de l'ouver- ture à la chambre de mise en balles En outre, l'obtu- rateur est réalisé afin qu'il corresponde à la forme variable de la chambre lorsque la balle grossit de plus en plus, et la courroie de compression qui s'écarte de l'ouverture se décale d'une orientation sensiblement verticale à une orientation plus horizontale, sous l'ac- tion du poids de la balle qui grossit, si bien que le courant de matières de récoltes qui est introduit change progressivement de direction en réalité, car il est d'abord introduit directement au centre de la chambre puis l'arrière dans la chambre au-dessous de la balle qui grossit et sur la courroie qui s'écarte de l'ouver- ture Pendant les stades ultérieurs de croissance de la balle, bien que l'obturateur reste dans sa position fermée, en position transversale par rapport à l'ouver- ture, le fait que l'obturateur ne recouvre qu'en partie la gorge dans cette position permet à la matière de récolte qui est introduite de s'écouler vers l'arrière, dans l'emprise délimitée entre la balle et la courroie placée au-dessous, sans que la matière de récolte puisse, sortir en reculant à partir de l'autre courroie mobile placée en regard Simultanément, l'emplacement judicieux de l'obturateur dans l'ouverture permet à celui-ci d'être au contact de la partie périphérique inférieure de la balle qui grossit et d'empêcher l'affaissement de celle-ci dans l'ouverture, car un tel affaissement pour- rait empêcher un approvisionnement convenable de la cham- bre de mise en ballesà un stade ultérieur de la crois- sance de la balle. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation schématique partielle d'une machine de mise en balles dont la paroi latérale gauche a été retirée et qui comporte un obtura- teur de réglage selon l'invention, la figure représen- tant une balle à peu près au milieu du cycle de mise en balles; la figure 2 est une coupe partielle agrandie par un plan sensiblement vertical du dispositif de réglage à obturateur selon l'invention; la figure 3 est une coupe transversale par- tielle de l'obturateur de la figure 2; _La-f-igure 4 est une coupe partiel-e -agraier - par un plan vertical de la machine de mise en balles, suivant la ligne 44 de la figure 3; la figure 5 est une élévation partielle ana- logue à une partie de la figure l et représentant la posi- tion des différents éléments lors du commencement d'une mise en balles; et la figure 6 est une élévation latérale agran- die de l'obturateur de réglage, tel qu'il est vu de la droite de la machine. La machine 10 de mise en balles a deux parois latérales 12 et 14 distantes latéralement et qui, en coopération, délimitent les extrémités latérales d'une chambre de formation de balle qui porte la référence générale 16 Bien que les positions des parois latérales 12 et 14 l'une par rapport à l'autre soient fixes si bien que les extrémités ou les dimensions de la chambre 16 sont aussi fixes, la dimension verticale de la chambre 16 et sa dimension mesurée dans le sens avant-arrière peuvent varier pendant la période de formation d'une balle dans la chambre 16, comme l'indique la descrip- tion qui suit. Un chassis convenable porte les parois latéra- les 12 et 14 et il est lui-même porté par deux roues 18 qui sont au contact du sol et qui sont placées de part et d'autre de la machine 10, vers l'extérieur des parois latérales 12 et 14 respectivement Une barre 22 d'attelage I disposée d'avant en arrière près de l'extrémité avant de la machine 10, par rapport à son sens normal de déplace- ment, permet le remorquage de la machine derrière un tracteur ou analogue, destiné à avancer dans un champ dans lequel une matière de récolte est déposée sous forme d'andains Un dispositif 24 de ramassage disposé en arrière de l'extrémité avant des parois latérales 12, 14 et pratiquement juste au-dessous de la chambre 16 est destiné à ramasser la matière mise en andains dans le champ lorsque la machine 10 se déplace dans celui-ci, afin que la matière soit introduite dans la chambre 16 par une ouverture allongée 26 d'alimentation qui est = largement ouverte et qui-est placée le-long-du-di-sposi-tif =-T= 24 et au-dessus de celui-ci, et entre deux rouleaux 28 et 30 placés transversalement entre les parois latérales 12 et 14 et distants l'un de l'autre dans la direction avant- arrière L'ouverture ou embouchure 26 aboutit à la chambre 16 par une entrée inférieure 29 de celle-ci, cette entrée étant disposée entre les rouleaux 28 et 30 Un rouleau 31 de section polygonale, disposé entre les parois latérales 12 et 14 sur toute leur longueur et en arrière du rouleau avant 28 mais près de celui-ci, assure le maintien de la balle à distance du rouleau 28 pendant sa formation. Des rouleaux supplémentaires disposés suivant un dessin sensiblement circulaire, dans le sens anti- horaire à partir du rouleau 30 et portant les références 32, 34, 36, 38, 40 et 42 sont aussi disposés entre les parois latérales 12 et 14 Les rouleaux 30 à 38 et 42 sont tous des rouleaux fous alors que le rouleau 28 et éventuellement le rouleau 40 sont entraînés dans le sens horaire sur la figure 1 par un mécanisme non représenté. Un tel mécanisme d'entraînement peut être de différents types bien connus des hommes du métier, et un réducteur d'angle 44 placé sur l'attelage 22 près de son extrémité arrière peut avoir un arbre d'entrée 46 qui peut être finalement accouplé à la prise de force (non représentée) du véhicule tracteur, le réducteur 44 ayant aussi un arbre de sortie 48 perpendiculaire à l'arbre d'entrée 46 et permettant au mécanisme d'entraînement indiqué pree- demment de recevoir l'énergie nécessaire à l'entraînement du rouleau 28 et éventuellement aussi du rouleau 40. La chambre 16 de mise en balles est en outre délimitée par une structure sous forme d'une longue feuille ou courroie souple et sans fin portant la réfé- rence générale 50, passant sur le rouleau 42 et sous les rouleaux 28 et 30 de manière qu'elle forme deux brins 52 et 54 placés en regard et qui sont initialement verti- caux, ces brins se déplaçant initialement en direction verticale mais en sens opposés comme indiqué sur la figure 5 Les brins 52 et 54 sont maintenus à distance, à leur extrémité inférieure, par les rouleaux 28, 30 si bien qu'ils délimitent l'entrée 29, et ils sont maintenus l'un près de l'autre à un emplacement qui se trouve au- dessus de l'entrée 29 par un dispositif 56 de retenue qui comporte deux rouleaux allongés 58, 60, distants l'un de l'autre dans la direction avant-arrière, afin que la péri- phérie de la chambre 16 soit entièrement entourée, sauf à son entrée 29 La courroie ou feuille continue 50 comporte de préférence une série de courroies sans fin identiques légèrement espacées en direction transversale à la machine et entre les parois latérales 12 et 14. Le dispositif 56 de retenue et un ensemble associe 64 à leviers sont décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n' 4 252 057 et on ne les décrit donc pas Les rouleaux 58 et 60 sont supportés par cet ensemble 64 qui comporte deux leviers distants latéralement 66 (un seul est représenté) et qui sont reliés par les rouleaux 58, 60. L'ensemble 64 est lui-même articulé sur un ensemble 70 qui comporte deux bras 72 (un seul étant représenté) placés légèrement vers l'intérieur par rapport aux parois léta- rales 12 et 14 Deux pivots alignés 76 (un seul étant représenté) disposés aux extrémités externes des leviers 66 assurent le montage de l'ensemble 64 à leviers sur l'ensemble 70 à bras et forment un point de pivotement des leviers 66 En conséquence, on peut considérer que le dispositif 56 de retenue est positionné d'un premier côté du point de pivotement de l'ensemble 64 alors qu'un rouleau tendeur 80, placé entre les leviers 66 à l'autre extrémité, est placé de l'autre côté du point d'articula- tion de l'ensemble 64 La feuille continue 50, comme représenté, passe sous le rouleau tendeur 80, entre ses passages sur les rouleaux 38 et 40. Deux butées 82 montées sur les bras 72 sont disposées afin qu'elles puissent venir au contact d'épau- lements 86 dépassant vers le haut (un seul est représenté) formés aux extrémités internes des leviers correspondants 66 Ce contact à des butées 82 et des épaulements 86 limite le pivotement de l'ensemble 64 dans le sens anti- horaire autour des pivots 76 par rapport à l'ensemble 70, et chaque épaulement 86 a un ressort 90 de traction (dont un seul est représenté) qui lui est fixé à une première extrémité et dont l'autre extrémité est accro- chée en un point éloigné sur le bras correspondant 72 afin que les épaulements 86 soient repoussés élastique- ment contre les butées 82. L'ensemble 70 est monté sur les parois 12, 14 afin qu'il puisse pivoter à proximité de l'avant de ces parois, en direction sensiblement verticale de manière qu'il se rapproche des rouleaux inférieurs 28 et 30 ou s'en éloigne, le dispositif 56 de retenue pouvant aussi s'éloigner de cette manière des rouleaux inférieurs ou s'en rapprocher Un dispositif convenable de rappel (non représenté) muni de ressorts, placé à l'extérieur de la machine 10, repousse élastiquement l'ensemble 70 vers le bas, vers les rouleaux inférieurs 28 et 30. Selon l'invention, un obturateur 92 de forme particulière, analogue à un registre, est disposé judi- cieusement dans l'ouverture 26 afin qu'il permette l'in- troduction libre de nouvelles matières de récoltes dans la chambre 16, en provenance du dispositif 24 de ramassage, mais qui empêche l'éjection hors de la chambre 16 de la matière pendant l'opération de mise en balles. Tel que représenté, l'obturateur 92 est placé entre les rouleaux 28 et 30 à l'entrée 29 et plus précisément entre le rouleau polygonale 31 et le rouleau 30. Les figures 2, 3, 4 et 6 représentent plus en détail l'obturateur 92 et note que celui-ci comporte en partie un organe 94 ayant une forme générale en L, placé sur toute la distance comprise entre les parois latéra- les 12 et 14 et ayant une branche longue 96 et une bran- che plus courte 98, solidaires l'une de l'autre à un sommet 100 De préférence, la branche 96 au moins n'est pas perforée, et estsous-formed'i efeuilè zud %ïn panneau plein, bien qu'une configuration à tige ou à grille soit aussi acceptable pour la branche 96, mais soit moins avantageuse qu'une surface non perforée Un raccord 102 de renforcement est disposé entre les bran- ches 96 et 98 à distance du sommet 100 et est fixé sur les branches 96 et 98 par exemple par soudage Le raccord 102 est pratiquement disposé sur toute la longueur de l'organe 94 afin que, avec les branches 96 et 98, il délimite une enceinte de forme triangulaire portant la référence générale 104 Deux manchons identiques 106 soudés en place dans l'enceinte 104 sont disposés aux extrémités opposées de celles-ci et ont des axes longi- tudinaux qui coïncident avec l'axe longitudinal de l'en- ceinte 104 Chaque manchon 106 a un alésage 108 qui le traverse. Les manchons 106 font partie de ce qu'on peut appeler de façon générale le "dispositif dehmontage" de l'obturateur 92 D'autres éléments du dispositif de montage comportent deux pivots identiques 110 qui peuvent tourner dans les alésages 108 des manchons correspondants 106 Les pivots 110 sont eux-mêmes fixés rigidement aux extrémités de deux barres 114 et 116 de montage dont ils dépassent latéralement vers l'extérieur, ces barres étant fixées aux parois latérales 12 et 14 par des dispositifs convenables, repérés par la référence 118 Chaque barre 114, 116 est telle que son axe longitudinal est incliné vers le base et vers l'arrière compte tenu du sens normal de déplacement de la machine 10, et a des bords parallè- les supérieur et inférieur 120 et 122 Le-bord supérieur est placé de façon générale le long d'une droite imaginaire allant de la périphérie supérieure du rouleau 31 à la périphérie supérieure du rouleau 30. Les pivots 110 permettent le pivotement de l'obturateur 92-entre une position inférieure fermée telle que représentée en traits pleins sur la figure 3, et une position ouverte soulevée telle que représentée en traits interrompus sur cette même figure Ce pivotement décrit un arc de cercle d'environ 900 et il faut noter que, lors- que l'obturateur 92 est en position de fermeture, la branche 96 de l'organe 94 est dirigée légèrement vers le bas et vers l'arrière, parallèlement au bord supérieur 120 des barres 114, 116 alors que d'autre part, lorsque l'ob- turateur 92 est en position d'ouverture, la branche 96 dépasse vers le haut et vers l'arrière, perpendiculaire- ment aux bords supérieurs 120 des barres 114 et 116 Ces bords 120 et 122 constituent des butées qui limitent le pivotement de l'obturateur 92, grâce à la construction représentée plus en détail sur les figures 2, 4 et 6. En effet, l'organe 94, sur toute la largeur de sa branche 96, depuis le bord antérieur 124 jusqu'au sommet 100, a une longueur suffisante pour que ses extré- mités opposées 126 et 128 recouvrent les bords supérieurs des barres 114 et 116 En conséquence, lorsque l'ob- turateur 92 est dans sa position de fermeture, les extré- mités 126 et 128 de la branche 96 sont en appui sur les bords supérieurs 120 des-barres 114 et 116. D'autre part, la branche 98 a la même longueur que la branche 96 (dimension mesurée transversalement à la machine 10) uniquement du sommet 100 à une découpe formée entre un point 132 et, vers l'extérieur, l'extrémité 134 de la branche 98 Ainsi, la découpe 130 '1838 dégage les barres 114, 116 lorsque l'obturateur 92 pivote vers sa position d'ouverture, et le point ou bord 132 vient alors en butée contre le bord inférieur 122 des barres 114, 116 et-limite ainsi le pivotement vers le haut de l'obturateur 92. On considère maintenant le fonctionnement de la machine selon l'invention Comme l'indique la figure 5, pendant l'avance de la machine 10 de mise en balles, la matière de récolte est ramassée par le dispositif 24 puis introduite vers le haut dans l'ouverture 26 et dans la chambre 16 par l'intermédiaire de l'entrée inférieure 29. Initialement, les brins 52 et 54 des courroies sont sensi- blement verticaux, le brin arrière 54 remontant alors que le brin avant 52 descend comme représenté. L'obturateur 92 garde sa position de fermeture dans laquelle la branche 96 est en appui contre les bords supérieurs 120 des barres 114 et 116, jusqu'à ce que la matière introduite vienne au contact de la branche allon- gée 96 et provoque le basculement de l'obturateur 92 vers la position d'ouverture comme indiqué sur la figure 5. La force exercée par la matière de récolte qui est chas- sée vers le haut, augmentée de la force transmise par le brin 54 de courroie qui remonte, provoque le maintien de l'obturateur 92 dans cette position d'ouverture lors- que les matières de récoltes qui sont introduites subis- sent les forces antagonistes appliquées par les brins 52 et 54 Cette action provoque un début de tonnelage de la matière à l'intérieur de la chambre 16, et un effet d'en- roulement commence lorsque de la matière introduite à nouveau forme une couche à la périphérie externe du noyau de la balle, et la matière est comprimée par les brins 52 et 54. Il faut noter que, alors que le brin 54 qui remonte s'écarte de l'ouverture 26 et de l'entrée 29 et a ainsi peu tendance à chasser la matière vers l'en- trée 29, le brin descendant 52 se dirige vers l'entree 29 si bien qu'il a un effet relativement contraire c l'effet de soulèvement du brin arrière 54 Dans le cas des matières de récoltes en morceaux courts et légers notamment, par exemple la paille du blé, on constate que des particules de paille peuvent avoir une longueur insuffisante pour commencer à s'enrouler convenablement et ont au contraire tendance à être chassées vers le bas ou à être éjectées hors de la chambre 16 par le brin descendant 52. Cependant, lorsque l'obturateur 92 est en place, sa branche supérieure 96 occupe toujours une position dans laquelle il arrête et interrompt cette éjection des particules de récoltes provoquées par le brin descendant avant 52, les particules flottantes étant renvoyées dans la chambre 16 afin qu'elles soient incorporées au noyau enroulé de matière Ainsi, au début de la formation d'une balle, le brin supérieur 96 de l'obturateur 92 est dirigé sensiblement vers le haut, avec une direction ascendante sensiblement analogue à celle du brin arrière 54, et cette branche dévie et renvoie les matières flottantes vers le brin arrière 54 et le long de celui-ci afin qu'elles subissent l'effet de soulèvement et de tonnelage qui est appliqué par ce brin. D'autre part, comme l'indique la figure 1, au cours de l'étape ultérieure de la mise en balles, la balle 136 vient en appui sur l'obturateur 92, par la partie périphérique inférieure de la balle 136 si bien que l'obturateur pivote vers le bas, de la quantité permise par les barres 114 et 116 de montage Dans ces conditions, la branche 96 a une direction correspondant sensiblement à la direction vers l'arrière du n arrière 54 si bien que les particules qui ont tendance à être éjectées par le brin descendant 52 sont dirigées vers l'arrière, vers le brin 54 qui se déplace vers l'arrière En outre, il faut noter que, lorsque la balle 136 commence à prendre forme et vient en appui contre le rouleau polygonale 31, l'obturateur 92 et le rouleau 30, la matière introduite pénètre dans la chambre 16 au niveau de l'emprise 138 formée entre la périphérie inférieure de la balle 136 et le rouleau 30 ou le brin arrière 54. Cette emprise 138 a pour effet d'exercer sur la matière introduite une force réelle de traction si bien que la matière peut pénétrer malgré la fermeture de l'obturateur 92 puisque celui-ci ne recouvre pas toute l'ouverture 26, le bord antérieur 124 de la branche supérieure 96 se trouvant en avant du rouleau 30 et à distance de celui-ci. Etant donné l'emplacement judicieux de l'obtura- teur 92 pendant les derniers stades de la formation d'une balle, cet obturateur non seulement empêche l'éjection des particules flottantes mais aussi empêche l'affaissementr de la périphérie inférieure de la balle dans l'ouverture 26, par l'entrée 28 Cet affaissement a tendance à réduire l'emprise 138 en direction verticale si bien qu'elle peut moins bien recevoir les matières de récoltes En consé- quence, lorsque l'emprise 138 est maintenue convenable- ment ouverte et réceptrice, la matière introduite est transportée régulièrement sans bouchage ou coincement dans l'entrée 29 dû à l'impossibilité de l'introduction de la matière dans l'emprise 138 à la vitesse d'alimenta- tion fixée par le dispositif 24 de ramassage. Les hommes du métier peuvent noter que les brins 52 et 53 des courroies maintiennent une pression sur la balle 136 lorsqu'ils la font rouler dans la chambre 16. Comme la balle 136 exerce des forces radiales vers l'ex- térieur contre les brins 52 et 54 pendant sa formation, l'ensemble 70 pivote vers le haut dans la machine 10 et assure la compensation de la variation de longueur des courroies, des ressorts de traction non représentés qui rappellent l'ensemble 70 exerçant une force antagoniste. Lorsque la balle 136 atteint sa dimension maximale, la moitié arrière de la machine 10 peut être ouverte le long d'une ligne de séparation 140 à l'aide d'un méca- nisme convenable non représenté, cette moitié pouvant pivoter autour d'un pivot supérieur 142, comme un coquil- lage La balle terminée 136 peut alors être éjectée par la machine 10 Le cas échéant, une ficelle peut d'abord avoir été enroulée autour de la balle par un dispositif non représenté, afin que la balle garde plus facilement son intégrité lorsqu'elle quitte la machine 10. 251 1838 REVENDICATIONS 1 Machine rotative de mise en balles, compre- nant une chambre interne ( 16) dans laquelle une matière de récolte est enroulée sous forme d'une balle cylindri- que par des surfaces cooérantes ( 52, 54) se déplaçant en sens opposés, dont l'une est dirigée vers une ouverture ( 26) d'alimentation de matières de récoltes et l'autre s'éloigne de cette ouverture, cette dernière étant large- ment ouverte et n'assurant pas de compression à la matière de récolte, l'ouverture débouchant dans la chambre ( 16) avec laquelle elle communique, ladite machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend: un obturateur unidirectionnel ( 92) associé à l'ouverture ( 26); et un dispositif ( 106, 110, 114) de montage de l'obturateur afin qu'il puisse être déplacé vers une position d'ouverture dans laquelle il empêche le retour de la matière de récolte provenant de la chambre tout en permettant l'introduction de la matière de récolte diri- gée vers l'intérieur de la chambre. 2 Machine selon la revendication 1, caracté- risée en ce que le dispositif de montage comporte un pivot ( 110) permettant le pivotement de l'obturateur ( 92) vers sa position d'ouverture. 3 Machine selon la revendication 2, caracté- risée en ce que l'obturateur ( 92) est placé près de l'extrémité de la chambre ( 16), dans une position dans laquelle il est au contact d'une partie périphérique de la balle pendant la formation de celle-ci afin qu'il empêche l'affaissement de cette partie de balle dans l'ouverture ( 26). 4 Machine selon la revendication 2, caracté- risée en ce que l'obturateur ( 92) n'est disposé que sur une partie de l'ouverture ( 26), son extrémité distante du pivot ( 110) étant distante de l'extrémité en regard de l'ouverture ( 26) afin que la matière de récolte puisse pénétrer dans la chambre 116) sans déplacer l'obturateur ( 92) vers sa position ouverte. Machine selon la revendication 2, caracté- risée en ce que l'obturateur ( 92) est écarté de sa posi- tion d'ouverture par les forces de pesanteur, et le dis- positif de montage comporte en outre des butées ( 120, 126, 128) limitant le déplacement de l'obturateur sous l'ac- tion des forces de pesanteur, vers une position fermée dans laquelle l'obturateur recouvre au moins partielle- ment l'ouverture ( 26). 6 Machine selon la revendication 5, caracté- risée en ce que la chambre ( 16) contient deux organes distants ( 28, 30) adjacents à l'emplacement de liaison de l'ouverture ( 26) et de la chambre ( 16), les surfaces qui se déplacent en sens opposés étant formées par des parties ( 52, 54) de dispositifs continus ( 50) passant sur lesdits organes ( 28, 30), ces parties étant telles que l'une se rapproche de l'obturateur ( 92) et l'autre s'en éloigne, l'obturateur étant disposé entre lesdits organes de manière qu'il empêche la circulation en sens inverse de la matière de récolte à partir de la partie ( 52) qui se déplace vers l'obturateur ( 92) tout en permettant l'entrée de la matière de récolte vers l'intérieur, vers l'autre partie ( 54) de surface qui s'éloigne de l'obtura- teur.