Brevet FR2550912A1 — publié le 19850301

La présente invention concerne un dispositif pour mettre en balles des graminées, ce dispositif comprenant une chambre de compression et un refouloir ou piston adapté pour y effectuer un mouvement de va-et-vient. La présente invention a pour objet un dispositif de mise en balles qui convient particulièrement pour obtenir des balles ayant un poids spécifique élevé, ce qui revient à dire que de grandes quantités de graminées sont comprimées sous forme de balles de dimension relativement faible Le problème soulevé est que des forces de pression élevées sont nécessaires, ce qui à son tour exige une construction robuste. La présente invention a pour objet de permettre une construction moins robuste de l'appareil de mise en balles. Le dispositif selon la présente invention est caractérisé 15 par le fait que le mécanisme d'entraînement du refouloir s'étend librement à l'extérieur de la chambre de compression et est relié, d'une part, au refouloir et, d'autre part, & la paroi d'extrémité de la chambre de compression située en face du refouloir. On a constaté que dans la compression des graminées, des forces élevées se manifestent dans la direction de compression plutôt que perpendiculairement à cellts-ci Par conséquent, la construction de la chambre de compression et le bâti renforçant ladite chambre de compression peuvent 25 avoir une structure légère étant donné que les forces de pression produites par l'entraînement s'exercent directement par l'intermédiaire de la paroi d'extrémité et par l'intermédiaire du refouloir sur la balle. Dans un autre développement de la présente invention, 30 la paroi d'extrémité est incluse dans une partie adaptée pour pivoter par rapport à la chambre de compression afin de former un orifice d'évacuation servant au déchargement de la balle prête En ce qui concerne le mécanisme d'articulation et de verrouillage, cette partie pivotante peut avoir une structure relativement légère étant donné que les forces se manifestant dans ces parties structurelles sont faibles. Il est avantageux, dans ce cas, d'utiliser des éléments de verrouillage pour verrouiller le refouloir à l'état o il exerce une pression Du fait de ces éléments de verrouillage, 40 la partie d'extrémité pivotante peut être ouverte ou fermée par l'entralnement du refouloir. 25509 12 En outre, la présente invention a pour objet an dispositif de mise en balles qui convient particulièrement pour former des balles d'un poids spécifique élevé, c'est-à-dire que de grandes quantités de graminées sont comprimées sous forme de balles de dimensions relativement faibles Ceci exige des forces de compression relativement élevées Un problème qui se pose dans un tel dispositif est que les graminées ne se comportent pas comme un fluide de sorte que la charge sur le refouloir en ce qui concerne la surface presseuse est extrêmement irrégulière Cette irrégularité se traduit facilement par le fait que le refouloir cesse d'être d'équerre dans la chambre de mise en balle Ce problème est particulièrement important quand on utilise plusieurs vérins ou cylindres d'entraînement hydrauliques. La présente invention a pour objet d'obtenir un entrainement du refouloir tel que le risque du refouloir de cesser d'être d'équerre dans la chambre de compression est éliminé. Le dispositif selon la présente invention est caractérisé par la présence de moyens permettant la synchronisation 20 relative des vitesses des vérins ou cylindres. Les moyens de synchronisation peuvent être des moyens hydrauliques, pneumatiques, électriques ou mécaniques. Dans un mode de réalisation mécanique, la présente invention propose de pourvoir le moyen de synchronisation 25 d'un arbre de torsion s'étendant transversalement à la direction de déplacement et supportant un élément asservi qui y est fixé rigidement et qui suit le déplacement du cylindre Du fait de cette liaison mécanique entre les cylindres, chaque différence de vitesse des cylindres est 30 immédiatement corrigée par l'arbre de torsion. Dans un mode de réalisation préféré, l'élément asservi est réalisé sous la forme d'une roue dentée roulant le long d'une crémaillère fixée à la chambre de mise en balles, l'arbre de torsion étant supporté en vue de sa rotation dans 35 une partie reliée au refouloir. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description faite ci-après de certains modes de réalisation en référence au dessin annexé, sur lequel: la fig I est une vue en perspective au dispositif de mise en balles selon la présente invention, les parties de la paroi de la chambre collectrice et de la chambre de compression ayant été arrachées; les fig 2 et 3 sont deux vues en élévation détaillée du mécanisme de verrouillage et de fermeture de l'élément transporteur et de la partie d'extrémité pivotante de la chambre de compression respectivement; la fig 4 montre une variante d'un dispositif de mise 10 en balles mobile. la fig 5 est une vue frontale en perspective d'un autre mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention; la fig 6 est une vue longitudinale en coupe du disposi15 tif de la fig 5; et la fig 7 est une vue d'un autre mode de réalisation du dispositif de synchronisation du dispositif de mise en balles, L'appareil mobile de misp en balies Représenté sur les fig 1 à 4 comporte essentiellement une chambre de compression horizontale 1, dans laquelle un refouloir 2 est disposé de façon à pouvoir se déplacer alternativement Le refouloir 2 comporte essentiellement une plaque presseuse 3 correspondant à la section transversale à la chambre de compression et maintenue à l'extrémité d'un corps de pression 4 en forme de T La chambre de compression 1 comporte essentiellement deux parois latérales longitudinales, une paroi de toit et une paroi de fond reliées mutuellement, à l'extrémité supérieure droite sur la fig 1, par une paroi terminale fermée 5, La chambre de compression 1 est supportée par un chassis 6 monté à son extrémité arrière sur un jeu de roues 7 se déplaçant sur le sol A son extrémité frontale, le châssis 6 comporte un anneau de traction 8 destiné à être attache, par exemple, à un tracteur agricole Le châssis 6 comporte en 35 outre une voie de guidage 9 longitudinale sur laquelle le corps de pression 4 du refouloir 2 est supporté à glissement. Selon un aspect de la présente invention, le mécanisme d'entraînement du refouloir 2 est disposé à l'extérieur de la chambre de compression 1, c'est-à-dire dans le mode de 40 réalisation représenté, entre les extrémités de la partie supérieure du corps de pression 4 en formè de T et la paroi d'extrémité 5 Le mécanisme d'entraînement comporte dans ce cas deux cylindres ou vérins hydrauliques 10, disposés chacun de chaque côté de la chambre de compression 1, les tiges de piston de ces vérins étant f-ixées sur-le corps de pression 4, tandis que l'autre extrémité du cylindre est montée à pivotement, par l'intermédiaire d'une tige de couplage 11, sur une poutre de rigidification 12 associée & la paroi d'extrémité 5 Près de la tige de couplage 11, le 10 cylindre 10 est supporté par un siège 13 fixé sur la paroi latérale de la chambre de compression 1. La paroi d'extrémité 5 de la chambre de compression 1 fait partie d'une portion d'extrémité pivotante 14 qui est couplée, dans ce cas, à la chambre de compression I de façon 15 à pouvoir pivoter vers le haut autour de deux gonds ou charnières 15 La partie d'extrémité comporte en outre, une partie des parois latérales, des parois de fond et de toit respectivement, disposées à angle droit par rapport à la paroi d'extrémité 5. La partie d'extrémité 14 peut être verrouillée dans la position fermée à l'aide de moyens de verrouillage 16 représentés en détail sur les fig 2 et 3 Lesdits moyens de verrouillage sont formés par une ou plusieurs consoles ou supports 17 adaptés pour pouvoir tourner autour d'un axe commun 18 et pour pouvoir être entraîné en rotation par un Levier 19 fixé sensiblement perpendiculairement par rapport à la console 17 Les consoles 17 comportent à leur extrémité éloignée de l'arbre 18 une broche 20 coopérant avec une oreille ou patte d'attache 21 fixée sur la partie pivotable 30 14, La console 17 est précontrainte à l'aide d'un oeillet 22 fixé sur la broche 20 et d'un ressort 23 qui y est couplé, dans le sens des aiguilles d'une montre comme indiqué sur les fig 2 et 3. Sur l'arbre commun 18, on dispose des boulons pivotants 35 de verrouillage 24 coopérant avec une oreille 25 du côté arrière de la plaque de pression 3, Ces boulons de verrouillage servent à verrouiller le refouloir 2 dans l'état o il comprime, cette fonction étant expliquée plus en détail cidessous L'état de compression du vérin 2 est illustré sur 40 la fig 1 aussi bien que sur les fig 2 et 3 Le boulon de verrouillage 24 est mû en rotation à l'aide d'un levier de commande 26 s'étendant parallèlement au levier de commande 19 de la console 17 Le levier 26 est appliqué par un ressort de compression 27 contre une butée 28 fixée sur le levier 19, car l'autre extrémité du ressort 27 porte sur un écrou vissé sur un boulon 29 dont la tête cooptre avec la butée 28, Le levier 26 coopère avec un cliquet de verrouillage 30 qui pivote sur la partie pivotante d'extrémité 14 de la chambre de compression et qui est actionné par des éléments 10 appropriés de commande 31 Les éléments de commande 31 sont formés, dans le présent cas, par un ressort de précontrainte appliquant le cliquet 30 contre une butée fixe 32. La paroi de toit de la chambre de compression 1 comporte un orifice 33 dont la circonférence correspond à la circonfé15 rence d'une chambre collectrice 34 disposée sur la chambre de compression 1, L'orifice d'introduction 33 peut être fermé à l'aide d'un élément 35 qui est relié à la plaque de pression 3, La paroi de la chambre collectrice 34 faisant face à la 20 paroi d'extrémité 5 ou à la partie pivotante d'extrémité 14 a une structure étagée juste au-dessus de l'orifice d'admission 33, les échelons étant dirigés vers l'intérieur (voir référence numérique 36) A l'endroit de transition entre la paroi frontale et la paroi de toit ou supérieure de la chambre de compression 1, une lame 37 coopère avec le bord L nrieur de la plaque de pression 3 pour couper de longues tiges de graminées à compresser. La chambre collectrice 34 est alimentée par un mécanisme élévateur 38 recevant les graminées depuis un mécanisme de 30 ramassage 39 de construction connue en soi Le mécanisme de ramassage est indépendant, dans le sens vertical par rapport au châssis 6, grâce à des roues 40. L'actionnement des différents éléments rotatifs et mobiles est obtenu dans ce mode de réalisation depuis l'arbre 35 41 de prise de force du tracteur à la partie frontale du châssis 6, Le dispositif fonctionne de la façon suivante Ce dispositif est déplacé dans la direction de la flèche P dans le champ, le mécanisme de ramassage 39 ratisse les graminées 40 fauchées, comme par exemple de l'herbe, et les transfère à l'aide du convoyeur à vis sans fin jusqu'au mécanisme élévateur 38 depuis lequel les graminées sont envoyées dans la chambre collectrice 34 Dans la position de départ, le refouloir est complètement sorti de la chambre de compression 1, ce qui fait que le corps de pressage 4 se trouve à l'extrémité inférieure de gauche du guide 9 L'orifice d'admission 33 est ouvert parce que l'élément de verrouillage 35 se trouve déplacé vers la gauche avec la plaque de pressage 3. Ainsi, les graminées entrent dans la chambre de compression 10 1 Apres un temps déterminé, le cylindre 10 de chaque côté de la chambre de compression 1 est excité ce qui fait que le refouloir 2 se déplace vers l'arrière et comprime les graminées dans la chambre de compression 1 Pendant ce mouvement, l'élément 35 ferme l'orifice d'admission Les brins trop longs sont coupés par la lame 37 et la plaque de pression 3. La structure étagée 36 empêche l'accumulation de graminées, ce qui fait que le découpage peut être réalisé sans requérir trop d'énergie L'amenée et la compression des graminées peuvent se faire en peut de cycle jusqu'à ce qu'une quantité 20 suffisante de graminées pour une balle de caractéristique déterminée soit reçue dans la partie arrière de la chambre de compression 1, Pendant la compression, la partie pivotante d'extrémité 14 est fermée, c'est-à-dire que le mécanisme de fermeture 16 25 occupe la position représentée sur la fig 2. Lorsqu'une quantité suffisante de graminées est comprimée en une balle et lorsque cette balles est fixée par des liens de quelque sorte que ce soit, le cliquet 30 peut être levé en le faisant tourner dans le sens des aiguilles d'une 30 montre (fig 2), ce qui fait qu'il arrive dans la position représentée en traits interrompus sur la fig 3 La console 17 est tournée instantanément par le ressort 23 dans le sens des aiguilles d'une montre, l'oreille 21 étant ainsi relachée. Le levier de commande 19 attrape le levier 26 du fait de la 35 pression de précontrainte du ressort 27 Ainsi, le boulon de verrouillage 24 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et s'accroche derrière l'oreille 25 dans la plaque de pressage 3 Ensuite, la partie pivotante d'extrémité 14 est déverrouillée et la plaque de pressage 3 ou le vérin 2 est 40 bloqué En excitant les cylindres 10 dans le sens inverse, le cylindre 10 se déplace vers la droite, selon la fig 1, du fait de l'état verrouillé du piston par rapport à la chambre de compression 1, ce qui fait que la partie pivotante d'extrémité 14 tourne vers le haut autour des charnières 15, 5 ce qui est permis par la partie de charnière 11 se trouvant entre le cylindre 10 et la poutre de support 12 La force de réaction dans le sens vertical du cylindre 10 est absorbée par le siège 13. Apres que la balle terminée a été éjectée de la chambre 10 de compression 1, on inverse l'actionnement du cylindre 10, la partie 14 bascule en arrière, le cliquet 30 vient buter contre le levier 26 ce qui fait que le boulon de verrouillage 24 tourne en et déverrouille le vérin 2 et la console 17 tourne également en arrière vers la position verrouillée A l'approche de l'oreille 21, la console 17 cède sous l'action de la force du ressort 27 jusqu'à ce que la broche 21 vienne derrière l'oreille 21 Le dispositif est alors près pour la course suivante de compression. Sur la fig 4 on a repr&senté un autre mode de réalisa20 tion du dispositif de mise en balles qui se distingue du mode de réalisation représenté sur la fig 1 par un mécanisme élévateur 38 disposé centralement La disposition centrale est permise en divisant la voie de guidage 9 du refouloir 2 en deux rails 91 et 92 Dans ce mode de réalisation, le convoyeur à vis sans fin du mécanisme élévateur est formé de deux parties ayant des pas opposés. Une autre différence réside dans le fait que l'élément de fermeture de l'orifice d'admission 33 y est formé par un paillasson flexible 43, Le paillasson est enroulé autour 30 d'une broche 44 dès que le refouloir 2 se déplace vers la droite, Une brosse 43 sur le paillasson 43 sert à maintenir propre la partie supérieure de la bobine, ce qui fait que l'enroulement n'est pas perturbé. Le dispositif de mise en balles mobile représenté sur 35 les fig 5 à 7 comprend principalement une chambre horizontale 101 de mise en balles dans laquelle un refouloir 102 est adapté pour effectuer un mouvement de va-et-vient Le refouloir 102 comprend principalement une plaque de pression 103 correspondant à la section transversale de la chambre 101 de mise en balles et est pourvu sur l'un ou l'autre côté d'un corps presseur 104 traversant la paroi latérale de la chambre 101 de mise en balles En plus desdites parois latérales, la chambre 101 de mise en balles comprend une paroi supérieure et une paroi inférieure reliée l'une à l'autre à l'extrémité supérieure de droite de la fig 5 par une paroi d'extrémité fermée 105. La chambre 101 de mise en balles est supportée par un bâti 106 supporté par le côté arrière par un ensemble de roues porteuses 107 A l'extrémité avant du bâti se trouve un anneau d'attelage 108 destiné à être fixé, par exemple, à un tracteur De ce tracteur, seule la barre d'accouplement 109 et la suspension d'attelage à trois points 110 ont été représentés. Le refouloir est entra Iné dans le mode de réalisation représenté par deux cylindres ou vérins 111 s'étendant & l'extérieur de la chambrç 101 de mise en balles le long des parois latérales de ce dernier, la tige 112 du piston portant contre l'extrémité libre du corps presseur 104 et les parois de tête fermées des cylindres étant reliées, par l'intermé20 diaire d'une tige d'accouplement 113, à un support 114 disposé autour de la paroi d'extrémité fermée 105 On voit sur les figures que le cylindre 111 est disposé entre deux éléments parallèles 115 d'un corps presseur, lesdits éléments étant adaptés pour coulisser d'un côté et de l'autre à travers des fentes 116 ménagées dans la paroi latérale de la rbmbhre de compression 101. Les figures montrent le refouloir dans sa position finale extrême, c'està-dire dans l'état ou il exerce une pression, de sorte que lorsque le cylindre 111 est actionné, 30 le refouloir est déplacé vers l'avant (vue dans la direction de déplacement, jusqu'à la position indiquée sur la figure en traits interrompus) Pendant ce déplacement, le piston se déplace le long d'un orifice d'entrée 117 ménagé dans le côté de dessus de la chambre de mise en baldes, cet orifice 35 pouvant être fermé chaque fois par un écran 118 accouplé à la plaque de pression Quand le piston revient en arrière, l'écran coulisse avec la plaque presseuse le long d'un guide 119 (voir fig 6). Au-dessus de l'orifice d'entrée 117 se trouve une chambre auxiliaire 120 dans laquelle les graminées récoltées sur le sol et transportées vers le haut par le mécanisme élévateur 121 sont momentanément stockées pendant le déroulement d'un cycle de pressage par le piston Quand le piston a été rappelé et que l'orifice d'entrée 117 est dégagé par 5 l'écran 118, les graminées momentanément stockées dans la chambre 120 passent chaque fois devant la plaque presseuse 103, Pendant le cycle de pression suivant, ces graminées sont de nouveau comprimées. Selon la présente invention, les vitesses de déplacement 10 des deux vérins ou cylindres sont relativement synchronisées afin d'éviter que la plaque de pression cesse d'être d'équerre dans la chambre de mise en balles A cette fin, un arbre de torsion 122 s'étend transversalement à la direction de déplacement et traverse à ses deux extrémités les fentes supérieures 116 des parois latérales de la chambre de compression Les deux extrémités sont pourvues d'un élément asservi 123 fixé rigidement et formé par une roue dentée. Cette roue dentée roule, vers le Vas, sur une crémaillère 124 fixée au dôté extérieur de la paroi latérale de la chambre de compression L'arbre de torsion 122 est supporté en vue de sa rotation dans une partie 125 fixée à la plaque de pression 103. Il est évident que grâce à cette synchronisation, on évite tout écart visà-vis du trajet de déplacement des vérins 111 l'un par rapport à l'autre et/ou dans le cas d'un dûp Lacement plus important d'un des vérins par rapport à l'autre, le corps presseur 104 et, par conséquent, la partie fixée à la plaque presseuse se déplace un peu plus en conséquence Ceci se traduit par un tour des roues dentées 30 123 l'une par rapport à l'autre, de sorte que la contrainte de torsion produite dans l'arbre de torsion contrecarre toute déviation de déplacement. Dans le mode de réalisation représenté, la paroi supérieure de la chambre 101 de mise en balles est pourvue d'une 35 multiplicité d'éléments de retenue 126 formés par une plaque 128 adaptée pour tourner autour d'un axe 127 La plaque peut tomber à travers une fente ménagée dans la paroi supérieure de la chambre de mise en balles de sorte que les graminées, une fois qu'elles ont été comprimées et qu'elles tendent à rebondir lorsque la plaque de compression revient en arrière, sont retenues par les plaques 128 pénétrant dans les graminées. On voit d'après les figures que les éléments de retenue sont disposés à peu près au voisinage de la position extrême ou de compression du refouloir 102 au-dessus de la plaque de compression de sorte qu'un effet optimal des éléments de retenue est assuré Néanmoins, en raison de leur structure pivotante, les plaques 128 peuvent être évacuées facilement de la chambre de mise en balles par la plaque de compression 103 de sorte qu'elles ne gênent pas l'alimentation en graminées 10 fraîches qui doivent être comprimées. Avec la suspension à trois points 110 du tracteur est accouplé un bâti auxiliaire 129 supportant une source de pression ou compresseur hydraulique 130 Cette source de pression communique par l'intermédiaire de conduits souples 15 (non représentés) avec tous les organes hydrauliques du dispositif Le compresseur est entraîné par l'arbre de prise de force motrice du tracteur. La fig 7 montre une variante de mode de réalisation du moyen de synchronisation De même que l'arbre de torsion 122, un arbre 131 s'étend, transversalement à la direction de déplacement de la plaque presseuse, au droit de la chambre de mise en balles et est supporté en vue de sa rotation dans les parois latérales de cette chambre Aux deux extrémités de l'arbre 131 qui font saillies de la chambre 101 de mise 25 en balles est fixé fermement un élément asservi 132 formé, -dans ce mode de réalisation, par une structure en ciseaux qui, en plus de comporter un pivot central 133, est reliée par un joint pivotant au corps de pression Bien entendu, lorsque le refouloir 102 est rappelé jusqu'à la position 30 indiquée sur la fig 7 en traits interrompus, les ciseaux arrivent également à la position indiquée en traits interrompus Tout écart dans les vitesses de déplacement du corps de pression sur l'un ou l'autre côté de la chambre de mise en balles se traduit par une position angulaire différente de la structure en ciseaux, différence qui est contracarrée par les contraintes de torsion prenant naissance dans l'arbre 131. Bien entendu, d'autres solutions structurelles peuvent être imaginées dans le cadre de la présente invention Par 40 exemple, il n'est pas nécessaire que les vérins 111 soient disposés sur le cÈté extérieur de la chambre de compression et ils peuvent être montés en tout autre endroit approprié. Les éléments de retenue 128 peuvent aussi être construits d'une façon différente; par exemple, on peut faire en sorte 5 que des parties de la paroi de la chambre de mise en balles pivotent vers l'intérieur autour d'un axe En outre, des tiges coulissant à travers la paroi de la chambre de mise en balles peuvent être utilisées à la place d'éléments pivotants. Si on le désire, les éléments de retenue 128 peuvent être 10 disposés dans d'autres parois de la chambre de mise en balles au lieu dg la paroi supérieure de celle-ci. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention dont l'étendue est définie par les revendications ci-annexées. 12 2550912 REVENDICATIONS 1 Dispositif destiné à comprimer des plantes en balles, comprenant une chambre de compression munie d'une ouverture d'entrée, un organe presseur agencé pour effectuer un mouvement de va-et-vient dans l'ouverture 5 d'entrée, ainsi qu'un mécanisme d'alimentation qui introduit les plantes récoltées par l'ouverture d'entrée jusque dans la chambre de compression, dispositif caractérisé par le fait que la partie terminale de la chambre de compression qui est éloignée de l'ouverture d'entrée est agencée pour tourner autour d'un axe transversal au sens de compression. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'axe de pivotement est disposé sur le dessus de la chambre de compression. 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que des éléments de verrouillage sont utilisés pour verrouiller 15 vis-à-vis de la chambre de compression le refouloir dans l'état o il exerce une pression. 4 Dispositif selon une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que des organes de blocage sont disposés sur la chambre de compression pour verrouiller la partie terminale pivotante dans sa position 20 de fermeture.