Brevet FR2546152A1 — publié le 19841123

L'invention a pour objet une fourche surmontée de moyens de découpage d'un bloc parallépipédique dans un tas de fourrage ensilé. On connait déjà de nombreuses fourches qui servent à cet usage et qui présentent des mécanismes très divers de découpage, aucun d'eux ne semblant apporter une solution totalement satisfaisante. La difficulté à surmonter provient de ce que l'on doit déplacer le long des trois côtés d'un rectangle à angles arrondis une lame de coupe verticale qui est suspendue à une extrémité d'un bras monté pivotant à son autre extrémité. I1 en découle que la longueur du bras doit être modifiée pendant sa rotation, ce qui a conduit à un usage assez généralisé d'un bras télescopique. En outre, comme la lame ne peut trancher le fourrage que dans son propre plan, elle doit être orientée de façon à se trouver constamment située dans le plan vertical du côté qu'elle parcourt ou tangente à l'arrondi quelle décrit. Un bras télescopique comporte l'inconvénient d'un cotit de fabrication relativement élevé, d'un entretien peu aisé par suite du risque d'introduction de corps étrangers qui s'accompagne d'une difficulté de nettoyage et de graissage. Un autre inconvénient est la nécessité de regler à une valeur correcte et de maintenir à cette valeur le jeu entre les éléments fixe et mobile du bras télescopique, ce qui n'est pas non plus toujours aisé. Le but principal de l'invention est de parvenir à une fourche dont les moyens de découpage ne comprennent pas de bras télescopique bien que la lame de coupe suive un parcours rectangulaire. Un but secondaire de l'invention est d'arriver à un bras télescopique réalisable de manière économique, ne comportant pas de réglage ni d'entretien difficiles, et permettant une commande simple de l'orientation de la lame de coupe. Dans une fourche à dents horizontales comprenant un bâti vertical, auquel ces dents sont fixées, un arbre vertical supporté par ce bâti, un bras monté tournantautour de cet arbre par une première extrémité, une tête de coupe orientable montée à la seconde extrémité de cet arbre, un moyen de guidage et de soutien du bras et d'orientation de la tête de coupe et un moyen d'entraînement en rotation du bras, selon l'invention le bras a à sa première extrémité une rainure longitudinale dans laquelle est engagé librement 1' arbre vertical ; ce bras présente dans son épaisseur un intervalle ; le moyen de guidage et d'orientation est une plaque supportée par le bâti, s'étendant parallèlement à la fourche, contenue librement dans l'intervalle du bras et présentant une première surface d'appui extérieure et une seconde surface d'appui intérieure à la première surface par rapport à l'arbre vertical, chaque surface d'appui suivant un contour déterminé ; l'une de ces surfaces sert d'-appui à un organe d'entraînement monté sur le bras et accouplé à un moteur, l'autre de ces surfaces sert au guidage d'au moins un élément de commande de l'orientation de la lame de coupe. De préférence la première surface d'appui extérieure est celle qui sert à l'organe d'entrainement ; elle a avantageusement une face favorable à une bonne adhérence de l'organe d'entraînement. La seconde surface d'appui intérieure est double et comprend les deux faces parallèles opposées d'une rainure dans laquelle est engagé au moins un galet relié par une biellette à la tête de coupe. De préférence aussi, la plaque s'étend dans sa région centrale jusqu a venir entourer l'arbre vertical qui la traverse librement. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le bras est constitué par deux profilés en U montés dos à dos avec leurs ailes dirigées en sens opposés et tenus espacés par des entretoises pour ménager entre eux l'intervalle dans lequel est contenue la plaque. Celle-ci est avantageusement composée de deux tôles : une première tôle est découpée à sa périphérie au contour de la première surface d'appui et elle présente en retrait de sa périphérie une rainure découpée à travers son épaisseur au contour de la seconde surface d'appui ; la seconde tôle couvre la première tôle en fermant la rainure et en s'détendant au-delà de la périphérie de la première tôle. La première surface extérieure a une face d'appui avec une denture ou pourvue d'une chaîne et le bras porte un moteur d'entrainement pourvu d'un pignon denté qui engrène avec la denture ou avec la chaîne. L'élément de commande d'orientation de la lame comprend deux galets espacés engagés dans la rainure montés chacun autour d'un axe ; ces axes sont reliés par une plaquette ; l'un d'eux est fixé au bras et l'autre est réuni par la biellette à la tête de couple. On donnera maintenant, sans intention limitative et sans exclure aucune variante une description d'un exemple de réalisation. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de dessous d'une fourche à moyens de découpage conforme à l'invention, les dents de cette fourche n'étant pas représentés pour mieux laisser voir les organes apportés par l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus de la même fourche, .- la figure 3 est une vue en coupe selon III-III de la figure 1. Une fourche selon l'invention comprend un bâti vertical 1, conçu en fonction des besoins, par exemple pour être accroché à un engin de manutention convenable, à la partie inférieure duquel s'étendent dans un plan horizontal les dents 2 d'une fourche 3 à l'intérieur d'un contour 4 dessiné en trait mixte. Une lame de coupe verticale s'étend vers le bas à partir d'une tête de coupe 5. Cette dernière est montée à un niveau supérieur à celui de la fourche 3 potier être guidée et orientée le long du contour 4 Le bâti vertical 1 porte au-dessus de la fourche 3, un arbre vertical 6 autour duquel un bras horizontal 7 est monté pivotant librement par une -première extrémité 7A opposée à sa seconde extrémité 7B à laquelle est articulée la tête de coupe 5.La lame de coupe qui s'étend à partir de cette dernière jusqu'à proximité du plan des dents 2 est mue par un moteur hydraulique 8 incorporé à la tête de coupe 5 et raccordé par des canalisations souples 9 à une source d'alimentation. A la première extrémité 7A du bras 7 est ménagée une rainure longitudinale 10 dans laquelle est contenue librement l'arbre vertical 6. Le bras 7 peut donc coulisser par rapport à l'arbre 6 de sorte que sa longueur utile entre l'arbre vertical 6 et la tête de coupe 5 peut varier constamment pendant sa rotation Dans cet exemple, le bras 7 comprend deux profilés en U, llA, llB qui sont assemblés dos à dos avec leurs ailes dirigées en sens opposés (figure 3). ils sont réunis par des boulons 12 mais avec des entretoises qui les maintiennent écartés d'un intervalle 13. Dans ce dernier sont contenues deux tôles planes horizontales 14, 15 assemblées face contre face qui sont découpées selon un contour déterminé niais l'une d'elles, la tôle 15 qui est la tôle supérieure,visible sur la figure 2, déborde au-delà du contour périphérique de l'autre tôle 14 visible sur la figure 1 qui montre aussi la zone périmétrique débordante 16 de la tôle 15 par rapport à la tôle 14. Ces deux tôles 14,15 sont fixées chacune par leurs parties extrêmes au bâti 1 par rapport auquel elles s'étendent en porte à faux, parallèlement aux dents 1 de la fourche 3 ; elles ont aussi une région centrale 14A,15A qui entoure l'arbre vertical 6, ce qui permet de renforcer encore leur fixation et leur rigidité. La tôle véritablement fonctionnelle est la tôle 14 comme on l'expliquera plus loin ; elle peut avoir une épaisseur de 30 mm. La tôle 15 sert à renforcer la tôle 14 ; son épaisseur peut être de 5 mm. La première tôle 14 est découpée à sa périphérie selon un contour qui fait apparaître sur sa tranche découpée une première surface 17 qui sert d'appui à une chaîne 18 celle-ci peut être remplacée par un moyen équivalent comme une denture que l'on peut réaliser pendant le découpage même de la tôle 14. En retrait par rapport à cette première surface extérieure 17, plus près de l'arbre vertical 6, une rainure 19 est découpée dans l'épaisseur de la première tôle 14, selon un contour déterminé, ce qui fait apparaître une seconde surface d'appui intérieure 20, double parce que composée des deux faces parallèles opposées 20A, 20B de la rainure 19. Dans la seconde tôle : il n'existe pas de rainure correspondante à la rainure 19, de sorte que cette tôle 15 couvre la rainure 19 et renforce la première tôle 14 dans la zone étroite 21 de celle-ci qui se trouve entre la rainure 19 et le bord périmétrique constituant la première surface d'appui 17. Bien entendu, il serait possible de réaliser cet ensemble en une seule pièce, par usinage d'une plaque ayant une épaisseur suffisante. La conception selon l'invention des deux surfaces d'appui 17, 20 a l'avantage de permettre une réalisation économique de deux tôles découpées et réunies ensuite. La seconde tôle 15 a encore l'avantage de faciliter par sa zone périmétrique débordante 16 la tenue en place de la chaîne 18. En couvrant la rainure 19 elle protège et elle améliore le fonctionnement de deux galets 22A, 22B qui sont espacés l'un de l'autre dans cette rainure 19 entre les deux faces opposées 20A, 20B de celle-ci, dans l'intervalle 13 qui sépare les deux profilés en U, 11A, 11B. Le galet 22A est situé sur l'axe géométrique longitudinal 23 du bras 7, il est libre en rotation autour d'un axe 24 fixé au profilé inférieur 11B du bras 7. Sur la figure 1, le profilé inférieur 11B est supposé interrompu et arraché partiellement pour laisser voir cette partie intérieure du bras 7. Le galet 22B est monté libre en rotation autour d'un axe 26. Les deux axes 24,25 sont réunis par une plaquette 26 et l'axe 25 est relié par une biellette 27 à un axe 28 fixé à la tête de coupe 5. Tout déplacement relatif du galet 22B par rapport au galet 22A, par suite de leur appui contre les faces 20A, 20B de la rainure 19, se traduit par une modification de l'orientation de la tête de coupe 5 articulée à l'extrémité du bras 7.Le galet 22A, quand il longe les faces 20A, 20B de la rainure 19 provoque un déplacement longitudinal vers l'extérieur ou vers l'intérieur du bras 7, c'est-à-dire un allongement ou un raccourcissement de sa longueur utile par rapport à l'arbre vertical 6. Le contour de la seconde surface d'appui double 20 est tracé pour que la lame de coupe suive le contour de coupe 4 et pour que la tête de coupe 5 soit orientée correctement en fonction de l'écartement des galets 22A, 22B ; ce tracé se fait par points successifs qui sont reliés ensuite. Ce tracé détermine celui de la première surface d'appui 17 qui n'est pas parallèle à la rainure 19. Le profilé supérieur 11A est pourvu dans l'intervalle 13 d'un pignon denté 29 destiné à engrener constamment avec la chaîne 18. La surface d'appui 17 est donc tracée pour que cette chaîne 18 et le pignon 29 soient toujours en prise pendant les mouvements longitudinaux d'avance et de recul du bras 7. Le pignon denté 29 est calé en rotation sur un arbre 29A qui traverse le profilé supérieur 11A pour être accouplé à un organe moteur. Ce dernier est, dans cet exemple, un moteur hydraulique 30 raccordé par des canalisations souples 31 à une source d'alimentation. Le bras 7 est mû dans sa rotation de 1800, dans l'un ou l'autre sens, par la coopération du pignon moteur 29 avec la première surface de guidage 17 qui a de préférence une face permettant une bonne adhérence motrice, telle que la chaîne 18, tandis que la longueur du bras 7 et l'orientation de la tête de coupe 5 sont déterminées par la seconde surface double d'appui 20 avec laquelle coopèrent les galets 22A, 22B. Les tôles 14, 15 supportent et guident correctement le bras 7 et elles ont une grande surface de contact dans l'intervalle 13, avec les deux profilés 11A, 11B. Au surplus, le jeu est facile à regler, si nécessaire, par un simple remplacement des entretoises qui déterminent cet intervalle 13. REVENDICATIONS 1. Fourche à moyens de découpage d'un bloc de fourrage ensilé, comprenant un bâti vertical (1), des dents horizontales (2) fixées à ce bâti à l'intérieur d'un contour de coupe (4), un arbre vertical (6) porté par le bâti vertical (1), un bras horizontal (7) monté tournant librement autour de cet arbre vertical (6) par une première extrémité (7A), une tête de coupe (5) articulée à la seconde extrémité (7B) de ce bras (7), un moyen (14,15, 20) de guidage et de soutien du bras (7), et d'orientation de la tête de coupe (5D, un moyen d'entraînement en rotation du bras (7) autour de l'arbre vertical (6), caractérisée en ce que le bras (7) a à sa première extrémité (.7A) une rainure longitudinale (10) traversée librement par l'arbre vertical (6), ce bras (7) présente dans son épaisseur un intervalle (13) et le moyen de guidage et de soutien du bras (7) est une plaque (14,15) portée par le bâti vertical (1), contenue librement dans l'intervalle (13) du bras (7), présentant une première surface d'appui extérieure (17) à contour déterminé et une seconde surface d'appui intérieure (20) à contour déterminé, 11 une de ces surfaces servant d'appui à des organes (18,29) coopérant d'entraînement en rotation du bras (7), l'autre de ces surfaces servant d'appui à au moins un élément de commande (22B) de l'orientation de la tête de coupe (5) 2.Fourche selon la rev.erdication 1, caractérisée en ce que la première surface d'appui extérieure (17) sert d'appui à un moyen (18) d'engrènement avec un pignon denté (29) monté sur le bras (7) et accouplé à un organe moteur. 3. Fourche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde surface d'appui intérieur (20) est une surface double composée des deux faces parallèles opposées (20A, 20B) d'une rainure (19), au moins un galet (22B) relié par une biellette (27) à la tête de coupe (5) étant engagé dans cette rainure (19) et s'appuyant contre ces faces opposées (20A, 20B). 4. Fourche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque (14,15) est fixée au bâti vertical (1) par ses parties extrêmes et elle s'étend dans sa région centrale (14A,15A) jusqu'à venir entourer l'arbre vertical (6). 5. Fourche selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras est constitué par deux profilés en U (11A, 11B), montés dos à dos avec leurs ailes dirigées en sens opposés, réunis par des boulons (12) et tenus espacés de l'intervalle par des entretoises. 6. Fourche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque (14,15) est composée de deux tôles assemblées face contre face, une première tôle((4) ayant une tranche périmétrique découpée selon un contour déterminé constituant la première surface d'appui extérieure (17) et une rainure (19) qui est découpée dans son épaisseur et dont les faces parallèles opposées (20A, 20B) constituent une surface double d'appui intérieure (20) la seconde tôle (15) couvrant la rainure (19). 7. Fourche selon la revendication 6, caractérisée en ce que la seconde tôle (15) déborde par une zone débordante périmétrique (16) au-delà de la première face d'appui extérieure (17) de la première tôle (14). 8. Fourche selon la revendication 2, caractérisée en ce que le pignon denté (29) est disposé dans l'intervalle (13) et accouplé en rotation avec un moteur monté directement sur le bras (7). 9. Fourche selon la revendication 3, caractérisée en ce que deux galets espacés (22A, 22B) sont placés dans l'intervalle (13) et engagés dans la rainure (19), l'un de ces galets (22A) étant situé sur l'axe longitudinal (23) du bras (7) et monté tournant autour d'un axe (25) fixé à ce bras (7), l'autre galet (22B) relié à la tête de coupe (5) par la biellette (27) étant monté libre en rotation sur un axe (24) réuni par une plaquette (26) au premier axe (25), ces deux galets (22A,22B), ces deux axes (24,25) et la plaquette (26) se trouvant dans l'intervalle (13).