Brevet FR2576174A1 — publié le 19860725

L'invention concerne une coupeuse de fourrage ensilé comportant au moins un organe de coupe, qui peut se déplacer vers le haut et vers le bas et qui, à l'aide de moyens de déplacement, peut être mis à des emplace- ments différents le long de la périphérie d'un bloc de fourrage à découper. Des coupeuses de fourrage ensilé connues de ce genre possèdent un guidage, qui, vu en plan, a générale- ment la forme d'un U et le long duquel un organe de coupe peut se déplacer. Le plus souvent, l'organe de coupe, réalisé sous la forme d'un couteau, dont le tran- chant est sensiblement horizontal, est entraîné alterna- tivement vers le bas puis vers le haut par un vérin hydraulique, actionné par un opérateur. Le déplacement du couteau le long du guidage qui suit le mouvement de coupe, doit être ensuite réalisé manuellement et réglé de façon telle que chaque mouvement de coupe chevauche la coupe précédente afin d'éviter des rétentions indési- rables entre le bloc découpé et le reste du fourrage ensilé. Ces actions prennent beaucoup de temps et peuvent aboutir à des erreurs. Afin de supprimer ces inconvénients, il y a selon l'invention des moyens, à luaide desquels les mouve- ments de coupe et les déplacements de l'organe de coupe se succèdent automatiquement. Un autre inconvénient des coupeuses de fourrage ensilé connues est le fait, qu'un bloc découpé doit être divisé ultérieurement en morceaux plus petits pour pou- voir être consommés par le bétailo Cette division est faite soit à la main soit à l'aide de dispositifs spé- cialisés supplémentaires. Selon un autre aspect de l'invention, on pré- voit des moyens à l'aide desquels on peut couper non seulement le long de la périphérie d'un bloc de dimen- sions maximales, mais aussi à l'intérieur de cette périphérie, de sorte qu'une division ultérieure en petits morceaux peut être évitée. Si cela est désirable on peut aussi couper seulement un bloc ou une pluralité de petits blocs sans qu'il reste un bloc, trop grand pour l'usage direct, exposé à l'influence de l'air. Par suite de la possibilité du découpage auto- matique d'un bloc de fourrage ensilé à l'aide d'un cou- teau, il est possible de découper des blocs dans des ensilages plus hauts dont la face supérieure est hors de la vue de l'opérateur. De préférence, l'organe de coupe a une position angulaire fixe par rapport à l'axe du vérin de coupe; la tige de piston du vérin de coupe est une tige tubulaire dont l'évidement intérieur est prismatique, tandis qu'une tige de section conjuguée, fixée rigidement à la paroi frontale de la tête du vérin est engagée dans ledit évi- dement. D'autres caractéristiques de l'invention ressor- tiront de la description ci-après, qui se réfère aux des- sins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes de réalisation du dispositif selon l'invention. Sur ces dessins: La figure 1 est une vue en plan d'une coupeuse de fourrage ensilé selon un mode de réalisation de 1'in- vention. La figure 2 est une vue de profil suivant la flèche XI de la figure 1. La figure 3 est une vue de profil partielle de la partie supérieure de la coupeuse de fourrage ensilé des figures 1 et 2, à plus grande échelle. La figure 4 est une vue en plan suivant la flèche XIII de la figure 3. La figure 5 est une coupe suivant les lignes XIV-XIV de la figure 3. La figure 6 est une section suivant les lignes XV-XV de la figure 5. La figure 7 est une coupe suivant les lignes XVI-XVI de la figure 5. La coupeuse de fourrage ensilé comporte un cadre 131 (figures 1 et 2), le long duquel le châssis 132 de la coupeuse de fourrage proprement dite, peut se déplacer en haut et en bas, afin de rendre possible l'utilisation de la coupeuse sur des ensilages hauts, par exemple jusqu'à une hauteur d'environ 2,5 m. Le cadre 131 comprend deux colonnes parallèles 133, sensiblement verticales et qui ont chacune une sec- tion en U, les branches du U ayant leurs extrémités rabattues à angle droit vers l'intérieur et espacées l'une de l'autre (figure 1). Les colonnes 133 sont reliées entre elles pour former le cadre rectangulaire rigide 131 par deux traverses horizontales 134, situées à quelque distance l'une au-dessus de l'autre. Aux extrémités inférieures des colonnes 133, le cadre 131 est muni de pieds télescopiques 135 (figure 2), qui peuvent être immobilisés dans plusieurs positions et à l'aide desquels la hauteur de l'extrémité supérieure du cadre 131 au-dessus du sol peut être augmentée sans charger le dispositif de levage d'un tracteur qui est accouplé h la coupeuse de fourrage. Près de l'extrémité inférieure de chacune des colonnes 133 est disposé un point d'accouplement 136, à l'aide duquel le cadre 131 peut être attelé aux extré- mités des bras de levage inférieurs du tracteur. Près du milieu de la traverse supérieure 134 est disposé un point d'accouplement 137, à l'aide duquel le cadre peut être attelé au bras supérieur du dispositif de levage à trois points du tracteur susdit. Le châssis 132 comprend également un cadre rigide, qui s'étend à peu près parallèlement au cadre 131. Le châssis 132 comporte deux montants parallèles 138, espacés et sensiblement verticaux, qui sont reliés entre eux, à leurs extrémités supérieures et inférieures, par deux entretoises hori- zontales et parallèles 139. Vue dans la vue en plan (figure 1), la largeur du châssis 132 est plus grande que celle du cadre 131. La largeur du châssis 132 peut concorder par exemple à peu près avec la largeur du trac- teur ou être plus grande. A des emplacements qui se trouvent à quelque distance des extrémités des entretoises 139, ces der- nières sont reliées entre elles par deux barres-supports parallèles 140, qui sont à peu près verticales et qui saillissent à partir du chassis 132 vers les colonnes 133 du cadre 131. La distance entre les barres-supports concorde avec celle séparant les colonnes 133 et chacun des supports 140 s'engage dans la fente formée entre les extrémités rabattues, en regard, des ailes des fers U des colonnes 133. Les côtés des supports 140 opposés au châssis 132 sont soudés chacun à une barre de guidage 141, qui coulisse à frottement doux à l'in- térieur de la colonne 133 correspondante. Il n'est pas nécessaire que les barres-supports 140 saillissent sur toute la hauteur entre les deux entretoises, le cas échéant elles peuvent être réalisées plus courtes et être soudées sur des barres spéciales, qui elles, s'étendent sur toute cette hauteur. De cette manière, le châssis 132 peut glisser vers le haut et vers le bas par rapport au cadre 131. Ce déplacement vertical est rendu possible par un vérin hydraulique 142, qui peut être commandé à partir du siège du tracteur et qui repose par son extrémité inférieure sur le milieu de la traverse horizontale inférieure 134 du cadre 131, tandis que l'extrémité de la tige de piston du vérin 142 est fixée contre la face inférieure de l'entretoise supérieure 139 du châssis 132. De cette manière, il est possible, par l'opérateur, à partir du siège du trac- teur de déplacer la coupeuse de fourrage ensilé proprement dite, le long du cadre 131 vers le haut ou vers le bas jusqu'à la position désirée. Le long de l'entretoise inférieure 139 du châssis 132 sont fixées une pluralité de dents parallè- les 143, qui s'étendent horizontalement à partir de ladite entretoise dans le sens C (figure 1), et qui for- ment un plan porteur pour un bloc de fourrage ensilé à couper. Au moins pendant leur utilisation les dents 143 sont fixées, sur l'entretoise 139 de manière à ne pas pouvoir se déplacer et elles sont munies d'extrémités pointues, de sorte qu'elles peuvent être introduites, à l'aide du tracteur, à la hauteur désirée dans le fourrage ensilé, en utilisant éventuellement le réglage en hauteur du cadre 131 à l'aide des pieds 135. Contre la partie supérieure des faces extérieu- res des montants 138 du châssis 132, on a soudé sur les deux côtés latéraux de ce châssis, des flasques 144, qui saillissent à partir du châssis 132 dans le sens C. Entre les faces en regard des deux flasques 144 sont soudées deux poutrelles tubulaires 145, qui sont dispo- sées l'une au-dessus de l'autre (figures 1-3). Les deux poutrelles parallèles 145 sont sensiblement horizon- tales et s'étendent parallèlement aux entretoises 139. Elles forment, avec le châssis en forme de cadre 132 un tout rigide. Entre les flasques 144 on a fixé sur l'en- tretoise 139 supérieure d'autres plaques de support 146, régulièrement espacées, qui supportent la poutrelle supérieure 145. Les deux poutrelles 145 forment un organe por- teur et de guidage pour un bras 147, sensiblement hori- zontal et perpendiculaire aux poutrelles 145, qui s'étend à partir des poutrelles 145 dans le sens C et peut être déplacé le long desdites poutrelles 145 dans le sens C (figure 10). Le bras 147 est essentiellement composé de deux rails porteurs tubulaires parallèles 148 et 149, qui sont espacés l'un de l'autre (figure 5), et qui, à leurs extrémités opposées aux poutrelles 145, sont reliés entre eux par une plaque terminale sensiblement verti- cale 150 (figure 3) qui s'étend vers le haut au-dessus des rails porteurs 148 et 149. A leurs extrémités, situées près des poutrelles 145, les rails porteurs 148 et 149 sont fixés rigidement à un support 151, à peu près parallèle au châssis 132. Les bords supérieur et inférieur du support 151 sont rabattus horizontalement à l'opposé des rails porteurs de manière que ces parties rabattues soient disposées, respectivement, à quelque distance au-dessus de la face supérieure de la poutrelle supérieure-145 et à quelque distance au-dessous de la face inférieure de la poutrelle inférieure 145 et elles sont rabattues ensuite l'une vers l'autre à angle droit pour former deux ailettes en regard 152 et 153 (figure 3) un peu espacées des faces, tournées vers le châssis 132, des poutrelles 145. L'ailette 152 s'étend vers le bas environ jusqu'au niveau de la face supérieure de la pou- trelle supérieure 145 et l'ailette 153 s'étend vers le haut environ jusqu'au niveau de la face supérieure de la poutrelle inférieure 145. Ainsi, le support 151 avec ses parties, recourbées en arrière, et les ailettes 152 et 153 forme un étrier 154, qui entoure pour une grande part les deux poutrelles 145. Mesurée dans le sens longitudinal des poutrelles 145, la largeur de l'étrier 154 est un peu plus grande que la largeur d'encombrement des deux rails porteurs 148 et 149 (figure 4). A sa partie inférieure, l'étrier 154 est encore muni de deux plaques d'appui 155, qui renforcent la fixation des rails porteurs 148 et 149, sur l'étrier 154. Près de l'extrémité supérieure du support 151, entre l'âme verticale et l'ailette 152, la figure 3 montre un axe 156, qui est sensiblement horizontal et autour duquel tournent librement deux galets 157 desti- nés à rouler sur le plan supérieur de la poutrelle supérieure 145 et munis chacun d'un boudin externe coopérant avec le côté latéral correspondant de ladite poutrelle 145. De manière analogue, est disposé près de l'extrémité inférieure du support 151, entre l'âme et l'ailette 153, un axe 158, qui s'étend parallèlement à l'axe 167 et perpendiculairement au plan 159 de symétrie vertical longitudinal des deux poutrelles 145. Autour de l'axe 158 tournent librement deux galets 160 destinés à rouler sur le plan inférieur de la poutrelle inférieure et munis, chacun, d'un boudin externe coopérant avec le côté latéral correspondant de ladite poutrelle infé- rieure 145. Dans le sens longitudinal des poutrelles 145, sont disposés l'un à côté de l'autre deux axes 156 avec leurs galets 157 et également deux axes 158 avec leurs galets 160. Dans l'espace compris entre la face interne du support 151 et le côté latéral en regard de la poutrelle supérieure 145, on a disposé contre le support 151 un bloc d'appui 161, qui s'étend, compté dans le sens longitudinal des poutrelles 145, sur toute la largeur du support 151. Un jeu est prévu entre le bloc 161 et la poutrelle supérieure 145. Dans l'espace compris entre la face interne de l'ailette 153 et le côté latéral en regard de la poutrelle inférieure 145 est disposé un bloc d'appui 162 qui s'étend également sur toute la largeur du support 151 et de l'ai- lette 153 et qui est fixé sur la face interne de l'ai- lette 153, un jeu étant prévu entre ce bloc 162 et la poutrelle inférieure 145. Les blocs d'appui 161 et 162 sont consitutés en un matériau présentant une bonne résistance à la pression, par exemple en nylon ou matière similaire, et ils arc-boutent le bras 147 contre les poutrelles 145 dans le cas o un effort important vers le haut est appliqué à ce bras. Comme le montre la figure 3, on a disposé dans l'espace entre les deux poutrelles parallèles 145 un moteur électrique à courant continu 163, qui est fixé au support 151 de l'étrier 154. Le moteur 163, qui, comme il sera dit plus en détail, a une puissance rela- tivement petite, est muni d'un réducteur de vitesse non représenté et d'un engrenage externe 164, qui est en prise avec un élément d'entraînement 165 formant un écrou engagé sur une tige filetée 166, qui est disposée parallèlement aux poutrelles 145 et qui s'étend sur toute la distance séparant les deux flasques 144 et est fixé rigidement à-ces flasques. L'écrou 165 est disposé de manière à ne pas pouvoir coulisser par rapport au moteur 163 dans le sens longitudinal de la tige filetée 166. Entre la partie supérieure de l'étrier 154 et l'extrémité supérieure de la plaque terminale 150, on peut disposer, le cas échéant, deux cornières 167, placées à quelque distance l'une de l'autre, pour former un arc-boutant entre le bras 147 et l'étrier 154. Sur le bras 147, peut circuler un dispositif de coupe 168. Le dispositif de coupe 168 comprend un chariot 169, qui porte un vérin de coupe 170. Le vérin de coupe 170 perpendiculaire au bras 147 est sensible- ment vertical c'est-à-dire parallèle au cadre et aux colonnes 133. Le chariot 169 qui se trouve du côté supérieur du bras 147, comporte un châssis de chariot 171 muni de deux paires d'axes 172 (figures 3-5). Chaque axe 172 porte un galet de roulement 173. Chaque galet 173 roule sur la face supérieure d'un des rails porteurs 148 ou 149 et est muni d'un boudin externe qui coopère avec la face extérieure du rail porteur correspondant 148 ou 149. Les axes 172 avec les galets 173 sont fixés au chariot 169 de manière telle qu'une paire de galets situés du même côté du chariot, repose sur la face supé- rieure du rail porteur 148 et l'autre paire repose sur la face supérieure du rail porteur 149. Le chariot 169 comporte en son centre un alésage sensiblement vertical. Dans cet alésage s'enfonce la partie inférieure du vérin de coupe 170 qui s'étend jusqu'à une courte distance au- dessous des faces inférieures des rails porteurs 148 et 149. Cet alésage et le vérin de coupe 170 ont un axe commun situé dans le plan de symétrie vertical 174 des rails porteurs 148 et 149. Sur toute sa partie qui traverse le chariot 169 et celle qui s'étend entre les rails porteurs 148 et 149, le vérin de coupe 170 est entouré directement par une douille 175 solidaire du chariot 169. Un petit jeu est prévu entre la douille 175 et le vérin 170. Près des extrémités supérieure et inférieure de la douille 175, cette dernière est munie de bagues serties de coulisse- ment 176 (constituées par exemple en nylon), qui enserrent le cylindre 170 avec un ajustage glissant, le tout de manière que le cylindre 170 puisse coulisser à frotte- ment doux par rapport à la douille 175 (figure 5). Sur la face supérieure du châssis de chariot 171 se trouve un support annulaire 177. La surface exté- rieure de la douille 175 est munie, sur sa partie, qui saillit au-dessus du support annulaire 177, d'un filetage, sur lequel est vissé un écrou 178, qui s'applique sur la face supérieure du support 177. Le bord supérieur de la douille 175 saillit au-dessus de l'écrou 178 et supporte une bague de réglage 179, qui peut tourner par rapport à la douille 175 autour de l'axe du vérin 170. La bague de réglage 179 est retenue à son côté supérieur par un anneau 180, qui, comme le montre la figure 3, est relié rigidement au support annulaire 177. La combinaison des anneaux 177 et 180 immobilise donc l'anneau de réglage 179 dans le sens vertical. Le vérin de coupe 170 est muni extérieurement d'une clavette 181 qui s'étend dans le sens horizontal à partir de sa partie supérieure jusqu'à environ la moitié de la hauteur de la bague de réglage 179 (figure 3), lorsque le vérin se trouve, par rapport au chariot 169, dans la position représentée sur les figu- res. Pour cela la bague de réglage 179 est munie, sur toute sa hauteur, d'un évidement dans lequel la clavette 181 s'ajuste étroitement. L'anneau 180 est muni sur toute sa hauteur d'un évidement 182 (figure 4), ouvrant dans l'alésage de cet anneau, et s'étendant sur un angle au centre d'environ 120 et, dans la position dessinée, la clavette 181 du cylindre 170 se trouve à une extrémité de l'évidement 182 de l'anneau 180 (figure 4). Il sera ainsi possible que la bague de réglage 179 (comme il sera expliqué ci-après) entraîne, lors de sa rotation par rapport au chariot 169, le cylindre 170 à l'aide de la clavette 181 sur 90 autour de son axe par rapport à l'anneau 180, qui est fixe par rapport au chariot 169, puisque la clavette 181 peut se déplacer dans l'évidement en forme de segment 182 (figure 4). L'évidement qui entoure la clavette 181 étroitement, dans la bague de réglage 179 se prolonge dans la douille et dans les pièces de coulissement 176 avec un ajus- tage relativement ample afin de rendre possible un déplacement désiré vers le bas du vérin 170 par rapport à l'autre partie du dispositif de coupe 168. La bague de réglage 179 est munie d'un bras horizontal 183, qui saillit obliquement par rapport au sens longitudinal du bras 147 (figure 4) et dont l'ex- trémité libre est articulée sur l'extrémité de la tige de piston d'un petit vérin oscillant 184, qui est sensi- blement parallèle au bras 147. L'extrémité opposée au bras 183 du vérin 184, est articulée autour d'un axe sensiblement vertical, à l'extrémité d'un support 185, 1 1 qui est rigidement solidaire du chariot 169. Vu' dans la vue en plan (figure 4), l'axe du vérin oscillant 184 croise l'axe du vérin 170 dans toutes les positions possibles de ce vérin oscillant. Du côté de la bague de réglage 179 o se trouve la clavette 181 est fixé rigidement un bras 186 (figure 3), qui s'étend vers le haut à partir de cette bague 179 et qui porte un axe horizontal 187, autour duquel peut pivoter un cliquet en forme de levier 188. Vue sur la figure 12, l'extrémité inférieure du cliquet 188 est logée dans un évidement débouchant vers l'exté- rieur de la bague de réglage 179 et est disposée de telle manière que l'extrémité inférieure de la clavette 181 peut reposer sur son côté supérieur. Entre l'extré- mité supérieure recourbée horizontalement, du bras 186 et l'extrémité supérieure, également recourbée horizon- talement à un niveau inférieur du cliquet 188, est disposé un ressort 189 travaillant à la compression enfilé autour d'une tige 190, qui saillit audessous de la partie supérieure du cliquet 188 et qui y est munie d'une pièce d'appui 191, qui, dans la position dessinée, se trouve contre la face inférieure de la partie supérieure du cliquet 188. L'extrémité supérieure de la tige 190 est engagée à l'intérieur d'un carter 192 et, au moins dans la position dessinée, elle est retenue dans ce carter par un moyen effaçable, tel qu'un cliquet par exemple, qui peut être commandé électromagnétiquement à partir de la cabine du tracteur ou peut être commandé par un élé- ment, lié à une commande à décrire plus en détail de la coupeuse de fourrage ensilé. Comme le montrent les figures 3 et 5, le vérin 170 est muni à son extrémité inférieure, située au-dessous des rails porteurs 148 et 149, d'une plaque d'appui 193, qui s'étend perpendiculairement à l'axe du vérin 170 est est reliée rigidement à ce dernier. La plaque d'appui 193 est circulaire dans cet exemple de réalisation (figure 5). La face supérieure de la plaque d'appui 193 est munie d'un anneau de pression 194 au cylindre 170, alors que, vu dans la section selon la figure 14, le diamètre extérieur est sensiblement égal à la distance séparant les côtés extérieurs des rails porteurs 148 et 149 alors que le diamètre intérieur concorde à peu près avec la distance séparant les côtés verticaux, en regard de ces rails porteurs. Dans la position dessinée sur la figure 5 du vérin 170, il y a un léger jeu entre les côtés inférieurs des rails por- teurs 148 et 149 et le plan supérieur de l'anneau de pression 194. L'anneau de pression 194 se compose de matière présentant une bonne résistance élastique à la pression, par exemple du nylon. Si le vérin 170 transmet un effort vertical vers le haut au bras 147, la plaque d'appui 193 et l'anneau de pression 194 s'appliquent contre les rails 148 et 149 et transmettent cette force- directement et cela dans toutes les positions du vérin 170 par rapport au bras 147. A l'extrémité inférieure de la tige de piston du vérin 170 est fixé un couteau 195, découpé dans une plaque d'acier. Comme le montre la figure 3, le couteau a une forme symétrique par rapport à sa fixation, disposée au milieu de sa longueur, et par rapport à l'axe du vérin 170. Dans la position indiquée sur la figure 5, du couteau 195, le plan central de la plaque constituant le couteau coincide avec le plan de symétrie 174. La par- tie inférieure du couteau 195 présente un tranchant 196, qui se poursuit obliquement vers le haut sur chacun des côtés latéraux du couteau. Dans la position dessinée du couteau 195, dans laquelle la tige de piston qui porte le couteau du vérin 170 est complètement rentrée, le tranchant 196 se trouve au-dessus de la surface supé- rieure du fourrage ensilé à travailler. La section longitudinale de la partie supérieure du vérin 170 (figure 6), montre que la tige de piston de ce vérin, indiquée par la référence 197, et le piston 198 qui y est fixé, sont creux, c'est-à-dire traversés sur toute leur longueur par un évidement 199. Vu dans une section droite, l'évidement n'a pas une forme circulaire et peut être par exemple rectangulaire ou carré. Dans le trou 199 est disposée une tige 200, qui est fixée rigide- ment au couvercle supérieur 201 du vérin 170 et qui s'étend vers le bas à partir de ce dernier sur une longueur, qui est au moins égale à la course du piston du vérin 170. La tige 200 s'ajuste sur toute sa longueur dans le trou 199 et a donc une section conjuguée dudit trou. L'évide- ment 199 et la tige 200 sont tous les deux coaxiaux au vérin 170. La tige 200 empêche ainsi, pendant le fonction- nement, toute rotation accidentelle de la tige de piston 197 et du couteau 195 par rapport au vérin 170. Vue dans la vue en plan, la position du vérin 170 par rapport au châssis 132 détermine la position du couteau 195 par rap- port audit châssis. Comme le montre la figure 5, on a fixé au châs- sis 171 du chariot 169 un support 202, qui saillit laté- ralement et qui porte un moteur électrique à courant continu 203, qui peut entraîner par la voie d'un réduc- teur de vitesse un écrou 204, en prise avec une tige filetée 205. Comme le montre la figure 4, la tige file- tée 205 est parallèle aux rails 148 et 149 et s'étend sur toute la longueur de ces rails. Les extrémités de la tige filetée 205 sont respectivement fixées rigidement sur la plaque terminale 150 et sur la plaque 151 de l'étrier 154. REVENDICATIONS 1. Coupeuse de fourrage ensilé comportant un couteau (195) fixé sans pouvoir tourner à la tige d'un vérin de coupe (170) de façon à pouvoir être abaissé et relevé pour effectuer un mouvement de découpe; ledit couteau (195) pouvant être déplacé de façon à occuper une pluralité de positions autour du pourtour d'un bloc de fourrage ensilé à découper dans une masse de fourrage, des moyens de commande étant disposés pour effectuer les mouvements de découpe et les déplacements du couteau (195); la tige (197) du piston (198) étant munie d'une ouverture longitudinale (199) de section non circulaire dans laquelle est placée une tige (200) de section égale- ment non circulaire qui est fixée au vérin (170) de telle sorte que l'organe de coupe ne puisse pas pivoter par rapport audit vérin. 2. Coupeuse selon la revendidation 1 dans laquelle la tige (200) de section non circulaire est fixée à la paroi terminale (201) du vérin (170) se trou- vant à l'opposé de l'organe de coupe (195). 3. Coupeuse selon la revendication 1 dans laquelle la section de la tige (200) est carrée.