Brevet FR2663191A1 — publié le 19911220

Ramasseuse-presse pour résidus végétaux de paille et de bois L'invention se réfère à une ramasseuse-presse pour résidus végétaux de paille et de bois, tels que paille de riz, sarments, branches, cannes de jonc, sarments de vigne, etc, utilisable notamment dans les domaines de l'agriculture et de la sylviculture. On connais, d'après le brevet français nO 2 520 971, une ramasseuse-presse pour paille de sarments de vigne, composée d'un cadre à roues entralnées par la transmission du tracteur, et comprenant des tambours en étoile pour amener et hacher la matière à l'aide de contrecouteaux avant quelle ne soit introduite entre des cylindres concentriques constituant une chambre de compression à volume constant dans laquelle, par la rotation des cylindres, il se forme une balle cylindrique liée par enroulement d'une ficelle. L'éjection de la balle se fait par un couvercle relevable à travers lequel des cylindres laissent tomber la balle sous son propre poids. L'inconvénient de cette machine est quille consomme beaucoup d'énergie en hachant la matière et qu'elle est peu fiable à cause des engorgements et de éjection difficile de la balle ; en plus, les balles sont instables à manipuler, étant formées de matière hachée. On connaît aussi, d'après le brevet français nO 2 506 117, une ramasseuse-presse pour mettre des sarments de vigne en balles cylindriques, comprenant un elevateur-ramasseur à dents courbes, un transporteur à bande pour conduire la matière dans la machine, un organe rotatif à palettes recourbées placées au-dessus du transporteur, deux cylindres pour recevoir la matière et une chambre circulaire de compression pourvue de tambours cannelés entraînés dans le même sens par une courroie crantée. La chambre de compression s'ouvre à l'arrière par le relevage d'un couvercle, avec quelques cylindres commandés par un vérin hydraulique. L'inconvénient de cette machine est que le processus de formation de la balle n'est pas dirigé. Cette cause, ainsi que la forme impropre des tambours, conduit à des engorgements fréquents. Un autre inconvénient de cette machine est que les balles réalisées n'ont pas une densité uniforme ni une forme géométrique stable, ce qui impose de les lier par de la ficelle. Le but de l'invention est de récupérer les produits secondaires de l'agriculture en vue de leur mise en valeur à des fins énergétiques. Le problème technique à résoudre par cette invention est de réaliser une ramasseuse-presse pour résidus végétaux de paille et de bois, dans laquelle on puisse conduire, dès le commencement, la formation de balles à densité uniforme sans qu'il soit nécessaire de la lier. En même temps il faut assurer un flux d'informations sur le développement de l'ope'ration, surtout sur sa phase finale, à savoir éjection de la balle, qui doit être commandée par l'opérateur afin de protéger la machine contre les possibles surcharges. Pour résoudre ce problème, la présente invention propose une ramasseuse-presse pour résidus végétaude paille et de bois, apte à les mettre en balles utilisables en zootechnie, dans l'industrie et pour la production d'énergie thermique, cette ramasseuse-presse comportant un cadre pourvu de deux roues à positions réglables dans un plan vertical, des dents qui élèvent la matière et la transfèrent sous un tasseur, par l'intermédiaire d'un ameneur, dans une chambre de compression qui comprend trois types de tambours placés d'une manière quasi-cylindrique pour réaliser le façonnage, la formation et la compression de la balle, laquelle est ensuite éjectée par ouverture d'un couvercle relevable placé sur la chambre de compression.L'éjection de la balle se fait à l'apparition d'un signal visuel donné par une aiguille mobile et une autre fixe, par l'intermédiaire d'un système d'ouverture-fermeture et de sûreté qui par un vérin hydraulique, commande le désaccouplement des crochets et le relevage du couvercle, et éjecte la balle de la chambre de compression à l'aide d'un tambour oscillant. Un mode de réalisation de la machine objet de la présente invention va maintenant être décrit plus en détails, mais uniquement à titre d'exemple non-limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue générale latérale de la machine, avec arrachements partiels - la figure 2 est une vue générale en plan de la machine, avec arrachements partiels - la figure 3 représente, en vue centrale, la chambre de compression de la machine avec, de chaque côté, des vues en coupe de ses compo sants principaux, faites respectivement selon les lignes I-I et II-II de la vue centrale -la figure 4 représente trois types de tambours spécifiques de la chambre de compression, chacun selon une vue en plan et une vue de coté - la figure 5 représente un ameneur à dents escamotables et couteaux à façonner, respectivement selon une vue de face et une vue en coupe par la ligne A-A de la vue de face - la figure 6 répresente le système hydraulique d'éjection de la balle avec le mécanisme d'ouverture-fermeture et de sûreté ; - la figure 7 illustre la première étape de formation du noyau de la balle - la figure 8 illustre la deuxième étape de formation de la balle et de son tassement - la figure 9 illustre la troisième étape de signalisation du moment optimum pour la mise en marche du mécanisme d'ouverture-fermeture de la chambre de compression - la figure 10 illustre la quatrième étape d'éjection de la balle et - la figure 11 est un schéma cinématique de la machine. La ramasseuse-presse représentée est une structure métallique, composée d'un cadre(1)pourvu de deux bras(2)liés au cadre par leurs extrémités et portant deux roues (3) réglables par deux vérins hydrauliques ou tirants de réglage (4) à l'aide desquels on élève ou on abaisse le cadre de la machine par rapport au sol. Le cadre (1 )comporte quelques supports (5) dans lesquels pénètrent téléscopiquement des dents (6) à longueur réglable qui élèvent la matière du sol et la transfèrent, non- hachée et non-broyée, sous un tasseur oscillant (7).Celui-ci,armé par deux ressorts (8), avec une allonge réglable (9), tasse la matière dans une chambre de compression où elle est introduite par un ameneur (10) à doigts escamotables (11) ayant à leurs bouts des couteaux (12) qui, pendant la rotation de l'ameneur, façonnent la matière en coopérant avec des contre-couteaux (13) fixés sur les parois latérales (14) de la chambre de compression (A) quasi-cylindrique à volume variable. La chambre de compression est fixée sur le cadre de la machine et reçoit la matière à travers une ouverture délimitée par deux tambours, à savoir un tambour inférieur à cannelures interchangeables (a) à action agressive, destiné à recevoir et entraîner la matière dans la chambre de compression et un tambour supérieur (b), à cannelures plates de finissage, monté sur des paliers (15) et des roulements (16) aux extrémités de deux manivelles oscillantes (17) dans des paliers (18) placés sous l'action de deux ressorts (19), ces deux tambours maintenant la matière dans la chambre de compression, en diminuant au début son volume. Sous l'effet de la rotation du cylindre,on forme tout d'abord le noyau de la balle qui, au fur et à mesure que la machine est alimentée, augmente de diamètre; ceci constitue la deuxième étape pendant laquelle la balle devient cylindrique, avec une densité croissante, et le tambour supérieur (b) se retire progressivement à la périphérie de la chambre de compression dont le volume est augmenté en conséquence.La balle (C) atteint sa forme finale par l'enroulement de la matière réalisé par la totalité des tambours de pressage (c), y compris ceux d'un couvercle relevable (B), monté par des paliers sur la chambre de compression, jusqu'au moment où, par l'intermédiaire du tambour supérieur (b), une aiguille indicatrice (20) solidaire de l'une des manivelles oscillantes (17) en signale la fin, visuellement ou auditivement, par sa super position avec une deuxième aiguille indicatrice (21), fixée sur la paroi de la chambre de compression ; ceci est la troisième étape pendant laquelle on commande une installation hydraulique (22) qui met en marche, par l'intermédiaire du vérin hydraulique (23), le système (D) d'ouverture-fermeture et de sûreté monté sur la machine. Ce système, par un levier (24) et des tiges réglables en longueur (25), tire les crochets (26), en les désaccouplant des boulons (27) de ce système solidaire de la chambre de compression (A) et lève le couvercle (B) à l'aide d'une moitié du nombre total des tambours par l'intermédiaire du levier (24) et des bras (28), moment auquel le tambour supérieur (b), sous l'action des ressorts (19), catapulte la balle (C) à l'ex- térieur de la chambre de compression, en achevant le cycle avec la quatrième étape de travail de la machine.Dans le cas d'un court retard de la commande pour l'ouverture du couvercle, le mécanisme de sûreté entre en action permettant à la chambre de compression d'augmenter de volume par l'intermédiaire des leviers (29) articulés au milieu des parois latérales (14) et ayant à chaque bout un boulon (27) et un ressort (30) qui, par détente, laisse le couvercle de la chambre de compression s'ouvrir partiellement en augmentant d'une manière correspondante son volume et donc le volume de la balle. On évite ainsi toute surcharge de la transmission et du mécanisme d'ouverture-fermeture lors des courts retards dans la commande du système d'éjection de la balle. Au moment de la fermeture de la chambre de compression par les crochets (26) tirés par les ressorts (31), le choc produit par la descente du couvercle sur la chambre est amorti par les palettes (32) etl'accouple- ment des crochets avec les boulons (27) se réalise en douceur, sans friction, La machine est entraînée depuis le tracteur par une transmission à cardan (33) qui transmet le mouvement à un réducteur (31) ; ensuite, par deux accouplements de sûreté (35), le mouvement est transmis, sur les deux côtés de ma machine, par des roues (36), (37), .... (n), des chaînes (38), (39), (40) ..... (n), à l'ameneur et aux tambours de la chambre de compression. La ramasseuse-presse pour résidus végétaux de paille et de bois, conforme à l'invention, présente les avantages suivants - le pressage des balles est contrôlé dans toutes les étapes de travail - elle assure une densité uniforme de la balle - elle n'a pas besoin de matériau de liage des balles. REVENDICATIONS 1. Ramasseuse-presse pour résidus végétaux de paille et de bois, caractérisée en ce qu'elle comprend un cadre à roues, des dents élévatrices de la matière, un tambour rotatif à doigts pour prendre la matière sur les dents, des tambours d'alimentation, une chambre de compression à tambours, formée d'une partie fixe et d'une partie mobile commandée par un vérin hydraulique pour l'éjection de la balle,et une transmission d'entraînement de la prise de force et en ce que, afin de contrôler la formation de la balle à partir du noyau, de réaliser la balle sous une densité uniforme sans la lier, de surveiller la formation de la balle jusqu'à l'éjection commandée par l'opérateur et de réaliser une protection contre les surcharges pendant l'étape de commande d'éjection de la balle, elle est pourvue d'un ameneur à doigts escamotables et'un tasseur (7) qui, ensemble, introduisent la matière sous pression dans une chambre de compression semi-variable (A), et de manivelles oscillantes (17) sur lesquelles est monté un tambour (b) et qui sont entraînées par des ressorts (19). 2. Ramasseuse-presse pour résidus végétaux de paille et de bois selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ameneur (10) est pourvu,aux extrémités,de couteaux (12) qui, avec des contre-couteaux (13) assurent le hachage de la matière en excès située près de l'ouver- ture d'alimentation de la machine. 3. Ramasseuse-presse pour résidus végétaux de paille et de bois selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chambre de compression (A) est pourvue de trois types de tambours, dont un tambour ameneur (a) cannelé, un tambour (b) à cannelures plates et des tambours de pressage (c). 4. Ramasseuse-presse pour résidus végétaux de paille et de bois selon la revendication 1, caractérisée en ce que les manivelles oscillantes (17) sont pourvues d'une aiguille indicatrice mobile (20) qUi, avec une aiguille indicatrice fixe (21), indique le déroulement de la formation des balles dans la chambre de compression, y compris le moment ou l'opérateur doit commander l'éjection de la balle. 5. Ramasseuse-presse pour résidus végétaux de paille et de bois selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un levier oscillant (29) qui, avec un ressort hélicoïdal (30) et un crochet de fermeture (26), assure l'augmentation temporaire de la chambre de compression en cas de surcharge de matière pendant l'étape d'éjection de la balle.