Brevet FR2737077A1 — publié le 19970131

La présente invention est relative à un appareil pour distribuer des produits conditionnés en balles rondes ou en bottes rectangulaires, en particulier du foin, de la paille ou de la balle d'ensilage. De tels produits sont, suivant la technique actuelle, stockés sous forme de balles ou bottes, d'un poids de quelques centaines de kilos. Pour l'utilisation, par exemple pour l'alimentation du bétail, la balle ou botte doit être déroulée ou débitée, de façon à pouvoir être acheminée sous forme divisée jusqu'au point d'utilisation, par exemple à l'aide d'un convoyeur.Pour amener le produit contenu dans la balle ou botte sous forme divisée, on utilise habituellement des appareils comprenant, d'une part, un support incliné, vers le bas duquel une balle ou botte peut rouler ou glisser, et d'autre part un convoyeur tournant en boucle fermée et pourvu de dents, dont le brin supérieur forme avec le support un V ouvert vers le haut, ce brin supérieur se déplaçant de telle façon que ses dents entraînent vers le haut du produit extrait de la balle ou botte qui se trouve au point bas du V pour le déverser à partir du sommet du convoyeur. De façon fréquente, le convoyeur est formé de deux ou plusieurs chaînes métalliques tournant en parallèle, reliées par des barreaux qui portent les dents. Les dimensions et la disposition des dents doivent obéir à des exigences contradictoires : à la partie inférieure du convoyeur, les dents seront d'autant plus efficaces pour extraire du produit qu'elles seront longues et inclinées vers l'avant dans leur direction de déplacement, en particulier dans le cas de balles ou bottes de paille très serrées. A la partie supérieure du convoyeur, au contraire, de telles dents ne facilitent pas le déversement du produit qui risque de rester accroché au convoyeur pour tomber à des endroits non désirés ou même s'enrouler pour revenir au point de départ avec risque de bourrage. Cela se produit notamment avec du foin à longues tiges. Il est donc nécessaire, dans la technique actuelle, de trouver un compromis entre l'extraction de produit, en partie basse du convoyeur, et son déversement en partie haute. Cela signifie que, normalement, on ne peut pas obtenir à la fois l'efficacité optimale pour l'extraction du produit de la balle ou botte et la certitude d'un déversement parfait de ce produit. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients, et de fournir un appareillage qui, pour un prix de revient peu élevé, assure un enlèvement correct de la matière première de chaque balle ou botte, et une délivrance correcte de la matière première à l'extrémité opposée du convoyeur. Pour obtenir ce résultat, l'invention fournit un appareil pour distribuer des produits conditionnés en balles rondes ou en bottes rectangulaires, comprenant - un support incliné, vers le bas duquel peut rouler ou glisser une balle ou botte du produit à distribuer, - un convoyeur tournant en boucle fermée et pourvu de dent, dont le brin supérieur forme avec le support un V ouvert vers le haut et se déplace de telle façon que les dents entraînent vers le haut du produit extrait d'une balle ou botte qui se trouve au point bas du V, et que le produit entraîné par ce convoyeur est distribué quand il a atteint l'extrémité supérieure du convoyeur. la particularité essentielle de cet appareil étant que les dents sont montées à pivot sur le convoyeur, par l'intermédiaire d'axes perpendiculaires à la direction du convoyeur, et en ce que des moyens sont prévus pour faire varier l'angle d'une dent avec la direction de déplacement du brin supérieur, pendant le cours de ce déplacement de ce brin. La disposition selon l'invention permet d'obtenir, à la partie inférieure du convoyeur, que les dents soient disposées de façon à présenter l'angle d'attaque optimal de la balle ou botte, pour en extraire le produit à distribuer, alors que, à l'extrémité supérieure du convoyeur, chaque dent se place de façon à libérer au mieux la quantité de produit à distribuer qu'elle a précédemment arrachée. En fait, les exigences ne sont pas les mêmes aux deux extrémités du convoyeur. Dans la zone d'attaque de la balle ou botte, c'est-à-dire vers l'extrémité inférieure du convoyeur, l'angle entre la dent et le brin supérieur du convoyeur doit être un angle aigu et a une valeur optimale qui est comprise entre 0 et 900, selon, notamment, la nature du produit, et la dent subit, de la part de la balle ou botte, de fortes contraintes qui tendent à tirer la dent en arrière, et donc à augmenter la valeur de l'angle. Dans la partie ascendante du convoyeur qui fait suite à la zone d'attaque, si le produit extrait de la balle ou botte forme une nappe continue ayant une cohésion relativement forte, la dent fera avantageusement un angle inférieur ou égal à 900 avec la direction de déplacement, pour assurer un bon entraînement du produit. Si le produit est divisé en "paquets" peu cohérents, l'angle pourra être obtus, à condition que la dent ne présente pas une pente vers l'arrière, par rapport à la verticale, ce qui entraînerait un recul des paquets de produit. Dans la zone de déversement, qui correspond au passage du convoyeur sur un pignon ou tambour de renvoi et au début du brin de retour, si le produit forme une nappe cohérente il y a avantage à ce que l'angle soit droit ou obtus, de façon à ce que cette nappe tende à s'écarter du convoyeur. Si le produit est en paquets peu cohérents, les dents seront plutôt verticales descendantes, au moins à la partie supérieure du brin de retour du convoyeur. On a cependant découvert qu'il était possible d'obtenir un résultat satisfaisant par des moyens simples. Selon une modalité particulière avantageuse de l'invention, on prévoit pour cela que dans la zone où les dents attaquent la balle ou botte, elles sont maintenues de façon à faire un angle choisi à l'avance avec le brin supérieur du convoyeur alors que dans la zone où le produit est distribué les dents sont libres de se déplacer angulairement sous l'effet de la gravité et des forces exercées par le produit. Comme on l'a vu, les valeurs optimales des angles faits par les dents peuvent différer selon la nature du produit contenu dans la balle ou botte, ou la structure de celle-ci. Pour obtenir un appareil universel, on prévoit avantageusement que les moyens pour faire varier l'angle d'une dent sont réglables. On peut concevoir divers moyens pour faire varier l'angle d'une dent par rapport à la direction de déplacement du maillon qui la porte. On pourrait, par exemple, prévoir un moyen moteur, tel qu'un vérin, commandant le pivotement de la dent sous l'effet de signaux de commande sensibles à la position de la dent ou du maillon. On pourrait également concevoir une chaîne ou courroie auxiliaire, se déplaçant de façon synchrone avec le convoyeur, et entraînant une pièce solidaire de la dent, cette chaîne ou courroie auxiliaire suivant un trajet conçu pour faire varier l'angle de la dent. Suivant une solution beaucoup plus simple, et préférée pour cette raison, les moyens pour faire varier l'angle d'une dent comprennent une came fixe par rapport au convoyeur et un suiveur de came solidaire de la dent, et qui coopère avec la came pendant au moins une partie du déplacement de la dent. Suivant une modalité intéressante, la came maintient les dents avec l'angle choisi à l'avance dans la zone où les dents attaquent la balle ou botte, alors que, sur la partie du trajet des dents où elles ne sont pas soumises à l'action de ladite came, une butée portée par le convoyeur limite l'angle formé par les dents et le brin supérieur à une valeur inférieure à celle qui ne permettrait pas un transfert correct du produit vers la zone où celui-ci est distribué. On peut ainsi avoir un type unique de convoyeur, ou un petit nombre de types de convoyeurs, associés à des cames différentes, ou à une came unique réglable en position pour l'adapter à des problèmes différents. On peut aussi associer les butées à d'autres moyens pour commander la position angulaire des dents. Les butées peuvent, évidemment être elles-mêmes réglables en position. L'optimisation de l'attaque de la balle ou botte par les dents peut être encore améliorée en prévoyant que l'appareil comprend en outre des moyens pour faire varier l'inclinaison du support incliné et/ou du brin supérieur du convoyeur, séparément et/ou simultanément. Cette modalité répond au fait que divers facteurs, qui n'ont pas encore été mentionnés, agissent aussi sur le mode d'attaque de la balle ou botte. La force avec laquelle la balle ou botte est poussée vers le convoyeur dépend de son poids, lequel diminue à mesure qu'on extrait du produit de son coefficient de frottement sur le support incliné et de l'inclinaison de celui-ci. Le mode d'attaque dépend également de l'angle du V formé par le support incliné et le convoyeur. Avantageusement, il est prévu, au-dessus de l'extrémité supérieure du convoyeur, un moyen de projection apte à projeter à distance le produit entraîné par les dents. L'invention va maintenant être exposée de façon plus précise à l'aide d'exemples illustrés avec les dessins, parmi lesquels Figure 1 montre de façon schématique un dispositif de l'art antérieur dans lequel les dents font, avec le maillon porteur, un angle trop fermé vers l'avant. Figure 2 montre un appareil de l'art antérieur, dans le cas extrême où les dents font, avec les maillons, un angle trop important. Figure 3 montre, de façon schématique, un dispositif selon l'invention, dans lequel les dents font, avec le maillon porteur, un angle variable. Figure 4 montre plus en détail, en coupe les extrémités supérieure et inférieure du bâti de convoyeur. Les figures 1 à 3 montrent un appareil comportant un châssis fixe 1, représenté seulement à la figure 3 en trait mixte, qui porte un support incliné 2 destinée à supporter une balle ronde 3, et un bâti de convoyeur 4 qui sert de guide à une chaîne à maillons 5 pourvus de dents 6. Le bâti de convoyeur 4 et le support incliné 2 forment un V ouvert vers le haut, si bien que la balle ronde 3 tend à se déplacer le long du support incliné 2, sous l'effet de son propre poids, pour venir contre le convoyeur 4, et elle est attaquée par les dents 6. A la figure 1, les dents font un angle aigu avec la direction du déplacement. On comprend que la face avant de chaque dent tend à pousser vers la chaîne 5 une certaine quantité 7 de matière, qui va donc se séparer du reste de la balle pour être entraînée vers le haut. On a donc un excellent arrachage. Malheureusement, une partie de la matière entraînée va se trouver entre la dent et la chaîne et risque de rester coincée, comme indiqué en 7a, lorsque la dent suit le trajet de retour, ce qui diminuera progressivement l'efficacité du dispositif. A. la figure 2, les dents pénètrent à peu près radialement dans la balle 3, c'est-à-dire à peu près perpendiculairement à sa périphérie, et elles en ressortent également à peu près radialement. Elles entraînent en conséquence peu de matière, mais vont faire tourner rapidement sur elle-même la balle, ou exercer un frottement important s'il s'agit d'une botte immobilisée, ce qui est dans tous les cas une perte considérable d'énergie. La figure 3 montre un appareillage conforme à l'invention. La figure 4 montre que les dents 6 sont reliées aux maillons de la chaîne par des pivots 10 et portent un prolongement 11, dirigé vers l'intérieur de la boucle formée par la chaîne 5. Ce prolongement 11 est conformé pour constituer un suiveur de came destiné à coopérer avec une came 12. Celle-ci est constituée par un fer allongé, qui s'étend sous le brin supérieur 13 de la chaîne 5, depuis le voisinage du pignon inférieur 14 qui porte celle-ci, mais s'interrompt à une certaine distance du pignon 15 situé à l'extrémité supérieure de la chaîne 5. Une butée avant 16 empêche chaque dent 6 de s'incliner vers l'avant jusqu'au voisinage de la direction de déplacement de la chaîne, et une butée arrière 17 empêche chaque dent 6 de s'incliner vers l'arrière au-delà d'un angle fixé à l'avance, comme cela sera expliqué plus loin. Le prolongement 11 est désaxé vers l'arrière par rapport à la dent 6, et son poids est tel que lorsque l'ensemble dent-prolongement peut pivoter librement sur le pivot 10, la dent 6 prend une position où elle est à peu près horizontale, c'est-à-dire faisant un angle Al de 1350 environ avec le brin ascendant de la chaîne, qui est incliné à 450. Sous l'effet de la came 12, la dent fait, avec le brin ascendant de la chaîne un angle Al qui peut varier entre 20 et 900 environ selon la nature du produit. Cet angle Al est calculé pour obtenir l'efficacité maximale dans l'arrachage, par la dent 6, de la matière de la balle 3. Lorsque le prolongement 11 atteint l'extrémité de la came 12, vers l'extrémité supérieure de la chaîne 5, la dent bascule vers l'arrière, mais son mouvement est limité par la butée arrière 17, qui est placée de façon que la dent fasse avec le brin ascendant 13 un angle A2. Cet angle A2 est calcule pour faciliter au mieux le départ ultérieur de la matière entraînée, tout en évitant que cette matière glisse en arrière, sous l'effet de son poids, le long du brin ascendant 13. Pendant que la dent contourne le pignon supérieur 15, et pendant qu'elle est sur le brin descendant de la chaîne 5, la butée arrière 17 retient la dent 6 dans une position angulaire constante par rapport au maillon qui la porte. La butée avant 16 est utile seulement pour empêcher un basculement de la dent vers l'avant, au cas où, par exemple, une masse de matière serait restée accrochée à la dent, et changerait la position du centre de gravité. Au voisinage du pignon inférieur 14, une pièce tubulaire 18, coaxiale au pignon sert d'appui au prolongement 11, de façon à assurer un engagement sûr et sans à-coup important, par la came 12, du prolongement 11. La came 12 est montée, vers sa partie supérieure sur un pivot 19, et un vérin 20 est prévu pour la déplacer par rapport à la chaîne, ce qui permet de faire varier l'angle Al en fonction de la matière de la balle ou botte, comme représenté en tirets. Sur les figures, la came 12 s'étend seulement sous la partie de la chaîne 5 qui fait face à la balle 3, et les dents 6 sont en appui sur la butée arrière 17 le long du reste du brin ascendant 13. Il est possible de prévoir que la came 12 s'étende jusqu'au voisinage du pignon supérieur 15, ou de prévoir plusieurs cames successives. Au-dessus de l'extrémité supérieure de la chaîne, on a prévu à la figure 3 un moyen de projection constitué d'un rotor 21 portant des dents à ressort 22 et qui tourne de façon à projeter à distance la matière 7 entraînée par les dents 6. Ce dispositif est utile par exemple lorsqu'on désire projeter de la paille sur une distance relativement grande afin de constituer une litière. Il peut être mis hors d'action lorsque la matière doit être déversée seulement audessous de l'extrémité de la chaîne. L'action du dispositif projecteur 21, 22 évite tout risque de retour en arrière de la matière le long du brin supérieur 13. En même temps, elle permet de projeter la matière à distance, au-delà du pignon supérieur 15, en fonction de la vitesse du rotor 21. Dans le cas où la matière à distribuer est projetée dans une direction perpendiculaire au plan de la chaîne 5, c'est-à-dire la direction perpendiculaire au plan de la figure 3, on peut prévoir un dispositif de projection ou de poussée 23 placé au-dessous de l'extrémité supérieure du bâti de convoyeur 4. Ce dispositif comporte par exemple des rotors 24 munis de doigts, représentés en tirets, tournant autour d'un axe horizontal continu dans le plan vertical médian de la chaîne 5, et comprenant un produit à distribuer le mouvement désiré. Les rotors 24 peuvent être remplacés par un convoyeur à barrette, une vis d'Archimède ou analogue. Avec un tel dispositif il n'y a pas d'action empêchant le retour en arrière de la matière, et la position de la butée arrière 17 doit être calculée en conséquence. A la figure 3, le bâti de convoyeurs 4 est représenté rectiligne. Il peut aussi être en forme d'arc-de-cercle et concave vers le haut, ce qui est une forme usuelle pour des appareils destinés à traiter uniquement des balles rondes. Dans le cas, la came 12 a, elle aussi, une forme incurvée concave vers le haut. La figure 3 montre que le support incliné 2 et le bâti de convoyeur 4 sont liés l'un à l'autre et maintenus de façon à faire un angle fixe de 900 environ grâce à une poutrelle 25. Un vérin 26 permet de faire varier à volonté l'inclinaison de l'ensemble et donc du brin supérieur de la chaîne 5. I1 permet également d'abaisser le support incliné 2 jusqu'à l'horizontale, pour faciliter le dépôt d'une balle ou botte. On pourrait prévoir des commandes indépendantes pour l'inclinaison de la chaîne 5 et du support incliné 2. On a représenté en tirets, à la figure 3, une botte rectangulaire 30, qui remplace une balle rectangulaire 3. On conçoit que le fonctionnement de l'appareil n'est pas affecté par un tel changement. Seuls les angles d'attaque des dents 6 seront éventuellement à modifier. REVENDICATIONS 1. Appareil pour distribuer des produits conditionnés en balles rondes ou en bottes rectangulaires, comprenant - un support incliné (2) vers le bas duquel peut rouler ou glisser une balle (3) ou botte (30) en vue d'en extraire le produit à distribuer, - une chaîne (5) tournant en boucle fermée, pourvue de dents (6), et dont le brin supérieur (13) forme avec le support (2) un V ouvert vers le haut et se déplace de telle façon que les dents entraînent vers le haut du produit extrait d'une balle ou botte qui se trouve au point bas du V, le produit entraîné par le convoyeur étant distribué à l'endroit désiré quand il a atteint l'extrémité supérieure de la chaîne (5), caractérisé en ce que les dents (6) sont montées à pivot sur la chaîne, par l'intermédiaire de pivots (10) perpendiculaires au plan de la chaîne (5), et en ce que des moyens (11, 12) sont prévus pour faire varier l'angle d'une dent avec la direction de déplacement du brin supérieur, pendant le cours de ce déplacement du brin supérieur. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la zone où les dents (6) attaquent la balle ou botte, elles sont maintenues de façon à faire un angle (Al) choisi à l'avance avec le brin supérieur (13) de la chaîne (5) alors que dans la zone où le produit est distribué les dents sont libres de se déplacer angulairement dans des limites définies sous l'effet de la gravité et des forces exercées par le produit. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens pour faire varier l'angle (Al) d'une dent (6) sont réglables. 4. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens pour faire varier l'angle (A) d'une dent comprennent une came (12) fixe en fonctionnement par rapport à un bâti (4) portant la chaîne et un suiveur de came (11) solidaire de chaque dent (6), et qui coopère avec la came au moins pendant une partie du déplacement de la dent. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la came (12) maintient les dents avec l'angle (A) choisi à l'avance dans la zone où les dents attaquent la balle ou botte, alors que, sur la partie du trajet des dents où elles ne sont pas soumises à l'action de ladite came, une butée (17) portée par le convoyeur limite l'angle formé par les dents et le brin supérieur à une valeur inférieure à celle qui ne permettrait pas un transfert correct du produit vers la zone où celui-ci est distribué. 6. Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (26) pour faire varier l'inclinaison du support incliné et/ou du brin supérieur du convoyeur, séparément et/ou simultanément. 7. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est prévu, au-dessus de l'extrémité supérieure du convoyeur, un moyen de projection (21, 22) apte à entraîner vers l'avant, et éventuellement à projeter à distance, le produit (7) entraîné par les dents (6).