Brevet FR2687278A1 — publié le 19930820

MACHINE POUR COUPER DES TIGES DE PLANTES, NOTAMMENT FOURRAGERES La présente invention concerne une machine pour couper des tiges de plantes, notamment fourragères telles que du mals destiné à l'alimentation animale. Ce type de machine est couramment appelé "ensileuse". Les plantes coupées et broyées par la machine sont acheminées au moyen d'un conduit d'éjection, dans la remorque d'un tracteur, en vue de leur stockage ultérieur en silo (ensilage). On a représenté sur la figure 1 annexée, en vue schématique de dessus, la partie avant d'une ensileuse connue. Le sens d'avance de la machine est symbolisé par la flèche f. Sur cette figure sont représentés en traits mixtes des becs - dits cueilleurs - 70 à 76 destinés à s insérer entre les rangs des plantes à récolter - par exemple du maïs -, et à diriger les tiges à couper vers des paires de disques de coupe rotatifs numérotés 1 à 6. Ces disques, dont le bord tranchant est généralement dentelé, sont entraînés en rotation autour d'axes verticaux XX' en synchronisme et en sens inverses. Leurs sens de rotation respectifs sont symbolisés par les flèches g et h. Entre deux becs voisins est montée une paire de disques de coupe. Après la coupe, des moyens convoyeurs (non représentés) acheminent les plantes dans la machine, en vue de leur broyage et de leur éjection. De part et d'autres des becs 70 et 76 disposés de chaque côté de la machine sont prévus des bras déflecteurs coudés 8 dont la fonction est de rabattre convenablement les tiges des plantes des rangées extrêmes vers la machine. A la figure 2 ont été représentés, vus de face et en coupe, les deux disques 10 et 11 de la paire 1. Bien entendu, les disques des paires 2 à 6 sont identiques et disposés de la même manière que ceux de la paire 1. Chaque disque a la forme générale d'une assiette avec une face extrados 100, respectivement 110, et une face intrados 101, respectivement 111. On rappelera que les termes "extrados" et "intrados" désignent respectivement des surfaces externes convexes et internes concaves d'une pièce. Ces disques se chevauchent partiellement et leurs faces intrados 101 et 111 sont tournées l'une vers l'autre. Un ressort non représenté est prévu au-dessus du disque 10 et tend à l'appliquer contre le disque 11, comme le montre la flèche F. Les deux disques coopèrent pour cisailler les tiges. L'ensemble des ensileuses disponibles actuellement sur le marché ont leurs disques de coupe disposés de la façon illustrée à la figure 2, le disque disposé le plus à droite de chaque paire, par rapport au sens d'avance de la machine, étant disposé "à l'envers", face extrados tournée vers le haut. La coupe des tiges est obtenue par cisaillement entre les deux rebords tranchants des disques 10 et 11. Cette coupe est améliorée du fait que les disques sont appliqués l'un contre l'autre par le ressort précité. Dans toute la suite les expressions "à l'endroit" et "à l'envers" seront faites par assimilation des disques de coupe à des assiettes, celles-ci étant bien sûr à l'endroit lorsque leur concavité est dirigée vers le haut. A la figure 1, on a désigné R1 à R6 et figuré par des traits interrompus six rangs de tiges de maïs à récolter. Pour aRnéliorer les rendements, les ensileuses à maïs modernes possèdent généralement six paires de disques de coupe, comme c'est le cas de la machine représentée à la figure 1. Naturellement l'écartement dl des disques de coupe est choisi égal à l'écartement des socs du semoir. Cet écartement est généralement de 75 cm. Or, la plupart des semoirs utilisés déposent les graines suivant quatre rangs seulement. Le semis des rangs R5 et R6 (et de deux autres rangs voisins non représentés) se fait lors d'un passage du semoir à contre-sens. On comprend aisément que l'écartement entre les rangs R4 et R5 n'est pas toujours le même car il est laissé à l'appréciation du conducteur du semoir. En pratique, l'écartement d2 entre les rangs R4 et R5 varie à l'intérieur d'une fourchette comprise entre 65 et 85 cm. Ceci a pour conséquence que les rangs R5 et R6 sont décalés par rapport à la zone de coupe des disques 10/11 et 20/21. I1 se pose alors un problème dans les zones où d2 est supérieur à dl, c'est-à-dire lorsque les rangées R5 et R6 se trouvent trop à droite par rapport à la position des disques de coupe correspondants (2 et 1). Ce problème se rencontre essentiellement pour la rangée extrême R6. Il résulte du fait qu'en raison de leur décalage, les tiges se trouvent excessivement rabattues (vers l'avant et vers le centre de la machine) par le bras déflecteur 8 et le bec 70. Les tiges sont irrégulièrement et improprement sectionnées. A un - degré moindre, la même difficulté se pose aussi pour l'avant-dernière rangée R5. Le phénomène est illustré à la figure 3, qui représente en vue de dessus (et schématiquement) un tronçon de tige T se présentant en vis-à-vis des disques de coupe 10, 11, ainsi qu'à la figure 4 qui correspond à une vue de côté selon le plan longitudinal IV-IV de la figure 3. La tige T subit tout d'abord un choc de la part du disque extérieur 10, ce qui a pour effet de coucher encore plus la tige T dans le sens de la flèche 9 En fait, tout se passe comme si on essayait de couper des tiges courbées avec une faux prise à l'envers, le-mouvement de coupe, combiné avec le galbe de la faux, ayant pour effet de coucher encore plus les tiges, et son bord tranchant a tendance à riper contre leur paroi. Lorsqu'on procède à l'observation méticuleuse de tiges coupées, celles du rang R6 présentent une multitude de petites coupes partielles de directions diverses alors que celles des autres rangs présentent une coupe nette et sensiblement perpendiculaire à l'axe de la tige. La base des tiges restant au sol à une longueur très irrégulière, variable dans la rangée. Certaines sont très longues. La présente invention a pour but d'apporter une solution à ces problèmes et donc de fournir une machine qui permet d'obtenir une coupe franche des tiges de plantes même pour les rangs les plus extrêmes. La solution adoptée est adaptable de façon simple aux machines existantes sans surcoût important car elle ne modifie sensiblement pas la structure générale de la machine. Cette machine pour couper, et éventuellement broyer des plantes notamment destinées à l'alimentation animale, par exemple du maïs, qui consiste en un véhicule automoteur comportant à sa partie avant une série de paire de disques de coupe rotatifs d'axe sensiblement vertical, chaque paire étant destinée à assurer la coupe des tiges de plantes d'un rang, ces disques ayant une forme générale d'assiette avec une face extrados et une face intrados, les disques de chaque paire se chevauchant, faces intrados tournées l'une vers l'autre, est remarquable par le fait que, lorsque l'on considère le sens d'avance de la machine, le disque de droite de la paire située le plus à droite est disposé "à l'endroit", c'est-à-dire face intrados tournée vers le haut. Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives - la machine comporte en outre au moins une autre paire de disques dont le disque de droite est disposé à l'endroit - la machine comporte six paires de disques, et les deux paires placées les plus à droite ont le disque de droite disposé à l'endroit - les trois paires les plus à droite ont leur disque de droite disposé à l'endroit tandis que les trois autres paires ont leur disque de droite disposé à l'envers - une paire de disques sur deux comporte un disque de droite disposé à l'endroit. D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation qui va suivre, description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 5 est une vue simplifiée de face, en coupe, des deux disques de coupe disposés le plus à droite de la machine - la figure 6 est une vue schématique similaire à la figure 4 destinée à montrer comment s'opère la coupe d'une tige T par le disque 10 - la figure 7 est une vue schématique de dessus d'une première disposition possible des disques de la machine - la figure 8 est une vue de dessus simplifiée d'une disposition préférée des disques de la machine - la figure 9 est une vue de dessus de deux disques équipés de couteaux périphériques. Le demandeur a constaté que, de manière surprenante, en inversant la disposition des disques 10, 11 de la paire 1 disposée le plus à droite de la machine (lorsque l'on considère son sens d'avance f), la coupe des tiges se fait de manière très satisfaisante. Ces disques (qui sont de préférence dentelés) sont disposés de la manière illustrée à la figure 5. Le disque 10 est disposé à l'endroit, c'est-à-dire sa face intrados 101 dirigée vers le haut. Les disques de chaque paire ayant toujours leurs faces intrados tournées l'une vers Autre, le disque 11 est quant à lui disposé à l'envers. Il est prévu sur le disque 10 un ressort non représenté qui exerce une force symbolisée par la flèche F' et qui tend à appliquer le disque 10 contre le disque 11. L'action du ressort est donc inversée par rapport à l'action du ressort traditionnellement utilisé. Cette inversion est une modification technique à la portée de l'homme du métier; elle consiste par exemple à faire agir le même ressort en traction au lieu d'en compression (ou inversement). Comme le montre la figure 6, la direction d'attaque de la tige T, par exemple de maïs, par le disque 10 se fait vers le haut, ce qui a tendance à relever cette dernière dans le sens de la flèche 1 et à "mordre" dans la matière, réalisant une coupe franche, sensiblement perpendiculaire à Itaxe de la tige. Par analogie avec une faux, celle-ci agit cette fois "à l'endroit". Par conséquent, simplement en changeant la disposition de deux disques par rapport à ceux de l'ensemble de la machine, on arrive à obtenir un résultat très satisfaisant sur l'ensemble des six rangs à récolter. Avec une machine de l'état de la technique telle qu'illustrée à la figure 1 se pose un autre problème. En effet, les coupes des différents rangs se faisant de la même manière c'est-à-dire dans le même sens, celles-ci ont tendance à provoquer le déportement de la machine vers la droite. Il faut alors redresser continuellement la machine. Bien entendu, ce déport est accentué lorsque les disques sont mal positionnés par rapport aux rangs. Le demandeur a constaté qu'en disposant une paire de disques sur deux de la manière décrite en référence à la figure 5, c'est-à-dire le disque de droite disposé à l'endroit, la machine se trouve bien équilibrée. Cette disposition de disques est illustrée à la figure 7 où les disques 30/31, 50/51 sont disposés de la même manière que les disques 10 et Il de la figure 5. Les coupes de ces trois paires de disques se font dans un sens déterminé et sont contrebalancées par les coupes des autres paires 2, 4 et 6. De cette manière, la machine n'est plus déportée vers l'extérieur. La conduite de la machine s'en trouve facilitée. Une solution encore plus avantageuse consiste, par rapport à la disposition de la figure 7, à inverser le sens des disques 20/21 et 50/51, les disques 20 et 50 étant disposés à l'endroit, comme à la figure 5. On se retrouve alors avec les trois paires de disques les plus à droite l, 2, 3 disposées dans un sens et les trois autres 4, 5, 6 dans le sens opposé, comme illustré à la figure 8. Grâce à cet arrangement, on conserve un équilibrage satisfaisant de la machine. On obtient en outre une coupe nette et régulière de Bravant dernier rang de droite (rang R5), pour lequel le problème lié au décalage des tiges - bien que moins critique que pour le dernier rang (rang R6) - existe également. Avec cette disposition, quel que soit le sens de passage de la machine, les disques sont toujours positionnés de façon satisfaisante pour couper les tiges des deux rangs les plus décalés, que ceux-ci se trouvent à gauche ou à droite. Les disques de coupe sont généralement munis d'éléments ameneurs - ou débourreurs - empêchant que des fibres de matière et des morceaux de tiges coupées ne s'amoncellent dans la zone de coupe, entre les disques. Ces éléments ameneurs sont au nombre de deux par disque et sont situés en des emplacements diamétralement opposés. Ils ont une forme générale triangulaire. Les deux premiers sont parties intégrantes d'une même pièce qui est fixée par des vis contre la face intrados du disque placé à l'endroit. Les deux seconds sont des petites pièces individuelles fixées au bord de la face extrados du disque placé à l'envers. Les premiers éléments ameneurs sont repliés de telle manière que leur partie active soit décrochée vers le haut, pour se déplacer dans le même plan que les seconds éléments, au-dessus du plan de coupe. Les deux disques sont calés sur leur axe de telle manière que les directions diamétrales des deux paires d'éléments ameneurs soient décalées de 180C l'une par rapport à l'autre, de sorte qu'ils passent alternativement au-dessus de la zone de coupe, dans laquelle les deux disques se chevauchent. La figure 9 représente en vue de dessus les disques 10 et Il équipés de ces organes de débourrage. Les éléments 102, 103 sont fixés contre l'intrados du disque 10 placé à l'endroit. Les éléments 112 sont fixés contre l'extrados du disque 11 placé à l'envers. On notera que le bord d'attaque 102', 103' des éléments 102, respectivement 103, est incliné par rapport à la direction radiale vers l'arrière (si on considère son sens de déplacement) et vers l'extérieur du disque. Ces éléments ont donc une forme symétrique par rapport aux éléments équipant les disques placés selon une configuration classique. Le passage conjugué des éléments ameneurs dans la zone de coupe permet d'éliminer les fibres et les morceaux de tiges de plante qui ont tendance à s'enrouler autour des arbres des disques et à s'amonceler dans la zone de coupe. Il va de soi que le principe selon l'invention peut être utilisé aussi bien au moment de la fabrication de la machine, que pour modifier une machine de type traditionnel. REVENDICATIONS 1. Machine pour couper des tiges de plantes, notamment fourragères, qui consiste en un véhicule automoteur comportant à sa partie avant une série de paires (1, 2, 3, 4, 5, 6) de disques de coupe rotatifs d'axe (X, X') sensiblement vertical tournant en synchronisme et en sens inverses, chaque paire étant destinée à couper un rang de tiges, ces disques (10, 11) ayant une forme générale d'assiette avec une face extrados (100, 110) et une face intrados (101, 111), les disques de chaque paire (1, 2, 3, 4, 5, 6) se chevauchant, faces intrados (101, 111) tournées l'une vers l'autre, caractérisée en ce que, en -considérant le sens d'avance (f) de la machine, le disque de droite (10) de la paire (10, 11) située le plus à droite est disposé à l'endroit, c'est-à-dire face intrados (101) tournée vers le haut. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre, au moins une autre paire (3, 5) dont le disque de droite (30, 50) est disposé à l'endroit. 3. Machine selon la revendication 2, qui comporte six paires de disque, caractérisée par le fait que les deux paires (1, 2) les plus à droite ont le disque de droite (10, 20) disposé à l'endroit. 4. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les trois paires (1, 2, 3) les plus à droite ont leur disque de droite (10, 20, 30) disposé à l'endroit tandis que les trois autres paires (4, 5, 6) ont leur disque de droite (40, 50, 60) disposé à l'envers. 5. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'une paire de disques sur deux comporte un disque de droite disposé à l'endroit.