Brevet FR2634347A1 — publié le 19900126

Dispositif de prélèvement pour séparer et ramasser du fourrage L'invention concerne un dispositif de prélèvement pour séparer et ramasser du fourrage de stocks ensilés, en particulier de silos temporaires, comprenant une pelle de ramassage qui peut pivoter en hauteur au moyen d'un chargeur frontal muni de vérins de levage, et qui présente un dispositif séparateur A son extrémité supérieure. De tels dispositifs de prélèvement servent à retirer par portions la ration quotidienne de fourrage de maïs ou d'herbe des lieux d'ensilage, et en particulier des silos temporaires. Le fourrage à prélever est serré de manière très compacte par le foulage qui est nécessaire pour sa bonne fermentation, et il est à peine possible de le séparer ou de l'enlever du stock ensilé sans moyens mécaniques. Le prélèvement manuel au moyen de pelles électriques - une sorte de bâche à entraînement - est très pénible et lent, de sorte qu'il est à peine réalisable dans le cas de cheptels très importants o la ration quotidienne est de plusieurs mètres cubes de fourrage ensilé. On utilise surtout actuellement ce que l'on appelle des appareils de désilage par découpage de blocs qui décou- pent à chaque fois dans le stock ensilé un bloc d'un mètre cube environ au moyen de couteaux sans fin ou disposés en forme de U, et qui peuvent les enlever au moyen d'une fourche horizontale. Ces appareils de prélèvement sont généralement disposés à l'arrière d'un tracteur, et ils peuvent être réglés en hauteur au moyen d'un chevalet de levage. La hauteur de prélèvement est toutefois limitée, de sorte que ces couteaux de desilage ne sont utilisables que pour des silos relativement plats. Un inconvénient est en outre que, du fait du découpage des blocs, il n'est pas possible de remplir directement des fourragères. De plus, pour alimenter les étables en fourrage sous forme désagré- gée, on a besoin de cylindres de fraisage ou de râcleurs supplémentaires qui renchérissent encore les appareils de 2- prélèvement dans les silos, dont le coût est de toute façon élevé du fait du guidage des couteaux. Pour pouvoir éviter cette étape intermédiaire de découpage de blocs, on connaît des dispositifs de prélève- ment du genre spécifié au début dans lesquels est prévu, à l'extrémité supérieure de la pelle de ramassage d'un chargeur frontal, un cylindre de fraisage qui enlève le fourrage par fraisage sur le côté frontal du stock ensilé lors du mouvement de pivotement vers le haut ou vers le bas. Le fourrage finement émietté par fraisage peut alors être ramassé par la pelle frontale du chargeur et donné directe- ment au bétail. Malgré ces avantages, cette forme de réali- sation comprenant un cylindre de fraisage perpendiculaire à la direction de déplacement n'a pas pu s'implanter, car elle présente plusieurs inconvénients. Tout d'abord, avec ce cylindre de fraisage de 20 cm de diamètre environ, on ne peut fraiser à. chaque fois que des couches de 10 cm d'épais- seur environ, de sorte que de très nombreux mouvements de pivotement du chargeur frontal vers le haut et vers le bas sont nécessaires dans le cas de besoins importants en fourrage. D'autre part, le cylindre de -fraisage ne peut fonctionner qu'avec une faible vitesse d'avance, parce qu'il tend à enrouler, en particulier dans le cas de matières ensilées très longues, et que les arêtes de coupe sont ainsi bourrées. On ne peut donc obtenir au total qu'une capacité de prélèvement relativement faible, et l'utilisation est limitée au maïs ensilé et à l'herbe hachée très finement. Pour les matières ensilées plus longues, comme de l'herbe récoltée au chariot chargeur, ces cylindres de fraisage ne conviennent généralement pas. Un inconvénient est en outre que ce cylindre de fraisage doit être entraîné par un moteur hydraulique ou similaire dont la puissance est relativement importante et qui est disposé sur le même axe, perpendiculairement à la direction de déplacement du tracteur. Ce moteur hydraulique est donc en saillie latéralement à côté du cylindre de fraisage, de sorte que, dans le cas en particulier de silos temporaires à parois latérales fixes, on ne peut pas fraiser tout-à-fait Jusqu'à la paroi latérale. Ainsi, des portions très importantes restent en particulier sur le bord latéral, et il faut les enlever par la suite manuellement, ce qui est coûteux. Même si le cylindre de fraisage était entraîné par une transmission à chaîne, ou similaire, disposée latérale- ment, et même si le moteur, en vue de diminuer le porte-à- faux latéral, était disposé par exemple derrière le cylindre de fraisage sur le même axe, il resterait à côté du cylindre de fraisage un porte-àfaux latéral important et gênant du fait du montage et des moyens d'entraînement latéraux. Dans l'utilisation pratique, ces parties en saillie sur le côté sont en outre exposées à des ruptures et à des déformations, par exemple par contact avec la paroi latérale du silo. Un autre inconvénient de ce type de construction comprenant un cylindre de fraisage disposé sur la pelle de ramassage résulte du fait que la pelle de ramassage du chargeur frontal ne peut pas basculer autant qu'on le veut vers le bas à l'avant, mais seulement, de façon générale, de ' vers le bas à partir de la position horizontale du fond de la pelle de ramassage, Jusqu'à une position à peu près verticale du fond. Toutefois, comme la longueur du fond de la pelle de ramassage dans sa position horizontale, ou, respectivement, sa hauteur dans sa position verticale basculée, est d'un mètre environ, le cylindre de fraisage ne peut pas atteindre complètement le fond du silo, et il reste environ 80 cm au- dessus du sol, de sorte que des restes considérables de fourrage demeurent sur le sol. Il faut ensuite les enlever à la main, ce qui est pénible, ou les arracher au moyen de la pelle de ramassage. Il existe en outre l'inconvénient que le cylindre de fraisage utilisé comme dispositif séparateur désagrège ou "plume" largement le fourrage à la surface de séparation du silo. De ce fait, de l'air arrive Jusqu'aux particules de fourrage sur chaque surface de séparation, ce qui conduit à une fermentation secondaire et, le cas échéant, à un pourrissement du fourrage. En conséquence, le but de l'invention est de créer un dispositif de prélèvement du genre spécifié au début qui offre une grande capacité de prélèvement en laissant une surface de séparation lisse et sans résidus. Selon l'invention, ce but est atteint grâce à un dispositif de ce genre qui est caractérisé par le fait qu'il est prévu comme dispositif de réparation un couteau séparateur qui est en saillie vers l'extrémité de la pelle de ramassage et dont l'orientation par rapport au fond de la pelle de ramassage peut être fixée de manière rigide. Grâce au couteau séparateur qui fait saillie vers l'avant à l'extrémité supérieure de la pelle de ramassage, on peut choisir à volonté la profondeur de prélèvement de la couche séparée, de sorte que l'on peut séparer en une seule passe des couches allant de quelques centimètres à un demi- mètre environ et plus. Aucune limite n'est ici fixée à la force d'avancement du fait de cylindres ou similaires qui tendent à se bourrer, car les éléments séparateurs terminés en pointe pénètrent très facilement dans le stock ensilé, contrairement au cylindre de fraisage qui est relativement plat à l'endroit o il agit. Grâce à la pénétration du ou, le cas échéant, des couteaux séparateurs terminés en pointe, la surface de coupe n'est ni désagrégée ni déchiquetée, et elle est au contraire balayée de manière lisse le long de la surface de séparation, de sorte que l'on obtient une surface de coupe dense et régulière qui exclut presque la fermentation secon- daire du fourrage. Du fait de sa réalisation sous la forme d'un élément séparateur plat dont la surface est la même, pour l'essen- tiel, que celle du fond de la pelle de ramassage, le couteau séparateur ne présente pas de parties en saillie sur le côté, de sorte que, sans risque de détériorations, on peut travailler Jusqu'au voisinage direct de la paroi latérale du silo ou aussi de son fond. Il faut souligner en outre que le couteau séparateur ou sa plaque porteuse, respectivement, peut être bridée sur l'extrémité supérieure de la pelle de ramassage, de sorte que l'on obtient une construction très solide du dispositif séparateur. Le couteau séparateur ou sa plaque porteuse, respectivement, peut même servir ici à donner un renforce- ment supplémentaire & la pelle de ramassage. Outre cette réalisation soudée ou vissée, il est également possible de fixer le couteau séparateur par un verrou pivotant pour qu'il puisse être effacé par pivotement ou démonté lorsqu'il n'est pas utilisé. Avantageusement, l'élément séparateur plat est dirigé parallèlement au fond de la pelle de ramassage, du moins approximativement, de sorte que, lors du mouvement vertical de séparation par pivotement vers le bas du char- geur frontal, le fond est toujours dirigé verticalement. Le fourrage qui est enlevé ou séparé est ici dévié vers le bas sans gêner l'écoulement du fourrage. Dans la position de transport, dans laquelle la pelle de ramassage est basculée vers le haut au-delà de l'horizontale, et o le couteau séparateur est amené dans une position haute inclinée vers l'arrière, ce dernier peut fournir en outre un appui supplé- mentaire au fourrage. Il est particulièrement simple de monter rigidement sur la pelle de ramassage un couteau séparateur non entraîné, la force de séparation étant fournie par le vérin de levage à double action du chargeur frontal. Comme ces vérins de levage, même lors d'un mouvement vers le bas, développent des forces considérables allant jusqu'à plusieurs tonnes, la séparation est possible sans difficul- tés. Dans cette réalisation, on n'a besoin d'aucune partie, raccordement ou entrainement, qui vienne en plus de l'équi- pement normal d'un chargeur frontal. On monte seulement en saillie sur le côté supérieur les éléments séparateurs qui fixent la surface de séparation, comme une lame de couteau, ou. encore des dents étroitement rapprochées. De la manière la plus simple, on peut utiliser à cette fin les dents de la fourche à fumier qui fait partie le plus souvent de toute façon de l'équipement d'un chargeur frontal et qui, grâce à ses nombreuses dents, agit ici également comme élément ou couteau séparateur. Bien que l'on puisse obtenir une surface découpée lisse, même avec ce simple tronçonnage d'une couche de fourrage à la manière d'une bêche, car la surface du couteau séparateur qui est inclinée vers le stock de fourrage lisse cette surface, et lorsque les exigences sont plus élevées, comme par exemple lorsque les durées de prélèvement sont très longues, on peut prévoir sur le bord avant du couteau séparateur un couteau à entraînement oscillant, et en particulier un couteau double à mouvements opposés tel qu'il est connu par les appareils de désilage par découpage de blocs en forme de U. Les couteaux doubles sont alors portés de manière rigide par une plaque porte-couteau montée fixe sur la pelle, et ils sont appuyés dans la direction de la force au cours de la coupe. Contrairement aux appareils de désilage par découpage de blocs en forme de U, un seul couteau suffit dans un mode de construction simple, alors que l'appareil de désilage par découpage de blocs nécessite deux autres couteaux doubles latéraux comprenant des chaînes de renvoi supplémentaires dans la région des coins. Aucune collision avec le fond du silo n'est à craindre ici, même dans ia réalisation avec des couteaux oscillants, lorsque le couteau séparateur, en prenant en considération la faible course transversale, présente à peu près la même longueur que le fond de la pelle de ramassage, de sorte que celle-ci, lors du déplacement vers le bas, repose sur le sol la première et que le couteau séparateur peut séparer la couche Jusqu'au fond du silo, à quelques centimètres près de distance de sécurité. La description qui va suivre, et qui ne présente aucun caractère limitatif, permettra de bien comprendre com- ment la présente invention peut être mise en pratique. Elle doit être lue en regard des dessins annexés, parmi lesquels: b - La figure 1 montre une vue de côté du dispositif de prélèvement au début de l'opération de séparation; - La figure 2 montre une vue de côté analogue à la figure 1 à la fin de l'opération de séparation ou, respecti- vement, lors du ramassage du fourrage séparé; - La figure 3 montre une représentation partielle de la pelle de ramassage et du dispositif de prélèvement en position de transport; - La figure 4 représente une vue de dessus de l'obJet de la figure 2; et: - La figure 5 montre diverses réalisations du dispo- sitif séparateur. La figure 1 montre un tracteur 1 qui est placé devant la surface frontale d'un silo temporaire 2 et qui est prêt à retirer du fourrage du stock ensilé. Un chargeur frontal habituel 3 est prévu sur le tracteur 1, et il présente à sa pointe une pelle de ramassage 4. Le chargeur frontal 3 pivote en hauteur au moyen de vérins de levage 5. Au moyen de vérins de basculement 7, la pelle de ramassage 4 bascule vers le bas depuis la position de transport de la figure 3, dans laquelle son fond 4a est à peu près horizon- tal, Jusqu'à la position de séparation qui est représentée ici, de sorte que le fond 4a de la pelle de ramassage 4 est dirigé à peu près à la verticale. A l'extrémité 4b qui est opposée au fond 4a et qui, dans la position de transport, constitue l'extrémité supérieure de la pelle de ramassage, est disposé un couteau séparateur 6 qui est fixé ici au moyen de vis 11. Contrairement au dessin, celles-ci sont réalisées sous la forme de vis dont la tête est noyée lors de l'utilisation, de sorte que le mouvement de pénétration du couteau séparateur n'est pas gêné par des parties en saillie. Ce couteau est réalisé ici sous la forme d'une plaque d'un seul tenant. Le couteau séparateur 6 pourrait aussi être constitué par une pluralité de pointes 6a en forme de dents. L'important est que le couteau séparateur 6, qu'il soit d'une seule pièce ou composé d'éléments indivi- duels, engendre une surface de séparation continue et puisse pénétrer en forme de coin dans le stock ensilé. Comme le montre la figure 2, le couteau séparateur 6 pourrait aussi être constitué d'une plaque porteuse 6c munie d'un bord tranchant 6b sur son extrémité. Ce mode de construction est lO particulièrement avantageux, car, pour un réaffûtage occasionnel du bord tranchant, il suffit de démonter la région antérieure du couteau séparateur 6, et seul le bord tranchant 6b est en acier à outils de haute qualité. Pour l'invention, l'important est la disposition en saillie du couteau séparateur 6 qui s'étend parallèlement au fond 4a, pour l'essentiel, et qui, tout comme la pointe 4c de la pelle, est dirigé vers le bas dans la position de séparation représentée ici. Par le raccourcissement des vérins de levage 5, le couteau séparateur 6 est enfoncé dans le stock ensilé, de sorte que la couche antérieure est séparée et qu'elle peut tomber sur le sol. L'effet séparateur est en outre renforcé par la conformation du couteau séparateur 6 dont la section transversale présente la forme d'un coin, de sorte que le fourrage qui est séparé à chaque fois est poussé à l'avant du stock ensilé 2, la couche séparée continuant à être fractionnée, de sorte que, grâce à cela, le fourrage se trouve, de manière avantageuse, sous une forme encore plus émiettée. Pendant le déplacement vers le bas du chargeur frontal 3, la pelle de ramassage 4, et donc le couteau séparateur 6 qui est fixé sur elle, sont maintenus pour l'essentiel en position verticale par une tige 8 de parallélisme. La figure 2 montre le dispositif de prélèvement après l'achèvement de la phase de séparation. Après avoir atteint le sol par l'extrémité 4c de la pelle et par le bord tranchant 6b du couteau séparateur 6 qui est disposé Juste ú634347 au-dessus, la pelle de ramassage 4 est amenée avec le couteau séparateur dans la position de ramassage représen- tée, au moyen d'un raccourcissement du vérin de basculement 7. Il faut noter en outre que le tracteur 1 n'a pas besoin d'être déplacé lui-même pour ce mouvement de basculement, du moins pour les couches séparées les plus minces, le fourrage préalablement séparé et tombé sur le sol pouvant être au contraire ramassé par-dessous par le seul mouvement de basculement. Ceci représente une simplification supplémen- taire du travail par rapport au dispositif de prélèvement muni de fraises rotatives, car le tracteur doit être alors reculé et le fourrage reposant sur le sol doit être ramassé par-dessous, le tracteur étant sur sa lancée. La figure 2 montre en outre la conformation avanta- geuse au moyen d'une plaque porteuse 6c et d'un bord de coupe 6b qui est entraîné par un moteur 9. Ce bord de coupe 6b peut être ici constitué par un couteau oscillant simple ou double, et il convient particulièrement bien aux matières ensilées de grande longueur. La figure 3 montre en détail la position de transport que prend ensuite la pelle de ramassage 4. Cette position est atteinte par un raccourcissement supplémentaire du vérin de basculement 7. Dans cette position en forme d'auge de la pelle de ramassage 4, l'extrémité arrière est recouverte sur presque toute sa surface par le dispositif séparateur 6 qui est en saillie, de sorte que le fourrage ne peut pas se perdre au cours du transport, même en cas de secousses dues à des irrégularités de terrain ou similaires. La figure 4 montre une vue de dessus du couteau séparateur 6, prise selon la flèche de la figure 2. Sa plaque porteuse 6c s'étend en saillie sur presque toute la surface de la pelle de ramassage 4 ou, respectivement, de son fond 4a. A l'extrémité de la plaque porteuse 6c, le bord tranchant 6b est constitué par un couteau oscillant qui est entraîné en va-et-vient par un levier d'entraînement 10 et un excentrique 9a du moteur 9. Le levier d'entraînement 10 est monté pivotant sur un tourillon de palier 10a disposé à l'intérieur de la plaque porteuse 6c. Il faut signaler qu'avec cette disposition du moteur 9, celui-ci, contraire- ment aux solutions connues, ne gêne en aucune manière le processus de séparation, et il ne peut pas non plus être endommagé par contact avec le sol ou une paroi latérale, car les organes d'entraînement sont complètement enfermés ou, respectivement, disposés dans un espace protégé au milieu de la pelle. La figure 5 montre une autre forme de réalisation de la lame de couteau disposée sur le bord de coupe hb. Contrairement à la lame en forme de scie de la figure 4, celle-ci est constituée d'éléments individuels en forme de bêches, et elle convient particulièrement à la réalisation décrite en regard de la figure 1 o le couteau séparateur 6 n'est pas entraîné. Les éléments individuels qui sont montrés ici peuvent être aussi multipliés pour former une pluralité de pointes 6a en forme de dents, ou, respective- ment, être réunies pour former une seule lame de couteau continue. Le dispositif de prélèvement qui a été appelé ici "pelle de ramassage 4" peut naturellement être aussi consti- tué par des dents qui sont assez voisines les unes des autres pour que, comme dans le cas d'un fond 4a plein, le fourrage -prélevé ne puisse pas tomber. De même, le dispositif de levage qui a été appelé ici "chargeur frontal" convient également au montage à l'arrière o le fourrage peut être enlevé lors de la marche arrière du tracteur. Bien entendu, le dispositif de prélève- ment peut être également monté, non pas sur des tracteurs, mais sur des véhicules mixtes ou des chargeurs à roues, tractés, annexes ou automoteurs. Pour des hauteurs de travail encore plus importantes, par exemple supérieures A m, comme cela est possible pour les grands silos, on peut également utiliser des dispositifs élévateurs supplémentai- res qui augmentent la hauteur de travail, comme les mats de levage utilisés dans les chariots élévateurs à fourche. - REVENDICATIONS - 1. Dispositif de prélèvement pour séparer et ramasser du fourrage de stocks ensilés, en particulier de silos temporaires, comprenant une pelle de ramassage qui peut pivoter en hauteur au moyen d'un chargeur frontal muni de vérins de levage, et qui présente un dispositif de sépara- tion à son extrémité supérieure, caractérisé par le fait qu'il est prévu comme dispositif de séparation un couteau séparateur (6) qui est en saillie vers l'extrémité (4c) de la pelle de ramassage (4) et dont l'orientation par rapport au fond (4a) de la pelle de ramassage (4) peut être fixée de manière rigide. 2. Dispositif d'enlèvement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le couteau séparateur (6) est dirigé, pour l'essentiel, parallèlement au fond (4a) de la pelle de ramassage (4). 3. Dispositif d'enlèvement selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le couteau séparateur (6) est fixé rigidement à la pelle de ramassage (4) et que, pour la séparation, il est seulement actionné par le vérin de levage (5) à double effet du chargeur frontal (3). 4. Dispositif d'enlèvement selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé par le fait que le couteau séparateur (6) peut être entraîné en va-et-vient dans la direction transversale au moyen d'un moteur (9). 5. Dispositif d'enlèvement selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le couteau séparateur (6) est réalisé sous la forme d'un couteau double à entraînement en sens opposés. 6. Dispositif d'enlèvement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le couteau séparateur (6) présente à peu près les mêmes dimensions en longueur et en largeur que le fond (4a) de la pelle de ramassage (4). 7. Dispositif d'enlèvement selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le couteau séparateur (6) est constitué par des pointes revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le couteau séparateur (6) est réalisé en forme de coin en section transversale. 9. Dispositif d'enlèvement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le chargeur frontal (3) comporte un guidage à parallélogramme comprenant une tige de parallé- lisme (8).