Brevet FR2738709A1 — publié le 19970321

l Presse à balles pour produits de récolte. L'invention concerne une presse à balles pour des produits de récolte, avec un tambour ramasseur et un rotor de coupe disposé en aval de celuici, qui peuvent être entraînés conjointement en rotation par l'arbre de prise de force d'un tracteur ou d'un châssis automoteur, par l'intermé- diaire d'une chaîne cinématique comprenant un accouplement de sur- charge. La presse à balles dont il est question ici peut être une presse à balles à piston oscillant, une presse à balles à piston coulissant ou une presse à balles rondes. Lors de l'utilisation d'une presse à balles de ce type, il n'est pas possible d'éviter des bourrages dans l'ensemble de compres- sion, qui sont dus notamment à des amas de produit de récolte dans les andains. Afin de protéger les différents organes entraînés, la chaîne ciné- matique comporte un accouplement de surcharge, de sorte qu'en cas de bourrage lesdits organes entraînés s'arrêtent. Pour éliminer un bourrage, il était nécessaire jusqu'à présent de faire tourner manuellement les méca- nismes d'entraînement dans le sens inverse et le cas échéant d'extraire manuellement le produit de récolte de l'ensemble de compression. Ce tra- vail est non seulement délicat, mais encore très long. Pour détacher complètement le produit de récolte du rotor de coupe, des racleurs qui pénètrent dans la trajectoire des couteaux sont associés au rotor de coupe. Les racleurs sont montés sur un axe qui est dis- posé au-dessus du rotor de coupe, de telle sorte que lesdits racleurs soient situés côté chambre de compression. Les lames de coupe conformées en étoiles du rotor de coupe sont montées par paires sur l'arbre, la distance entre les lames de coupe qui forment une paire étant inférieure à la distance entre les lames de coupe tournés l'un vers l'autre de deux paires de lames de coupe. L'objectif de la présente invention est de perfectionner, par des moyens constructifs simples, une presse à balles du type indiqué en intro- duction, de manière à ce qu'un bourrage de produit de récolte puisse être supprimé très rapidement, sans intervention manuelle. Cet objectif est atteint par le fait que, la chaîne cinématique étant arrêtée, au moins le rotor de coupe est couplé du point de vue l'entraî- nement à un mécanisme de rotation inverse qui inverse le sens de rotation du rotor de coupe aux fins d'éliminer un bourrage, par le fait que des contre-couteaux sollicités par des ressorts, qui sont montés sur un arbre parallèle à l'axe de rotation du rotor de coupe et peuvent être amenés, par un pivotement opéré au moyen d'un mécanisme d'entraînement auxiliaire, dans une position active et une position non active, sont associés au rotor de coupe et par le fait que le mécanisme de rotation inverse et le méca- nisme d'entraînement auxiliaire sont commandés à l'aide d'un module de commande de manière telle qu'en présence d'un bourrage, les contre-cou- teaux soient amenés dans la position non active avant la mise en action du mécanisme de rotation inverse. La presse à balles étant équipée d'un mécanisme de rotation inverse pour le rotor de coupe et d'un mécanisme d'entraînement auxiliaire pour l'arbre portant les contre-couteaux, on peut, en cas de bourrage, faire tourner le rotor de coupe dans le sens inverse du fonctionnement normal. Le produit de récolte est ainsi rejeté hors de l'ensemble de compression et le bourrage est éliminé. Etant donné que les contre-couteaux constituent un obstacle au refoulement vers l'arrière du produit de récolte la com- mande est agencée de telle sorte que, lors de la mise en marche du méca- nisme de rotation inverse, le mécanisme d'entraînement auxiliaire soit d'abord mis en action et que les contre-couteaux soient ainsi amenés par pivotement dans leur position non active. Le mécanisme de rotation inverse est alors mis en service avec une temporisation. Les éléments d'entraînement pour le rotor de coupe dans le sens de rotation normal sont prévus d'un côté du rotor de coupe, tandis que le mécanisme de rotation inverse est disposé de l'autre côté, à l'opposé. En fonctionnement normal aussi bien que lorsque le mécanisme de rotation inverse est activé, le rotor de coupe est entraîné chaque fois par l'intermédiaire d'un mécanisme à roue libre. Le module de commande pour le mécanisme de rotation inverse et le mécanisme d'entraînement auxiliaire est avantageusement monté dans la cabine du tracteur ou dans la cabine de conduite de la machine de récolte automotrice, de sorte que le conducteur n'a pas à quitter la cabine en cas de bourrage. Etant donné que pour éliminer le bourrage le rotor de coupe doit être entraîné avec un couple relativement élevé, le mécanisme de rotation inverse, conformément à un autre agencement de l'invention, est formé essentiellement d'une roue à cliquet montée sur l'arbre d'entraînement du rotor de coupe et d'un levier oscillant entraîné suivant un mouvement de va-et-vient ainsi que d'un cliquet qui pénètre dans les espaces entre dents de la roue à cliquet. Le cliquet et la roue à cliquet forment une liaison posi- tive qui garantit un entraînement sûr du rotor de coupe, tout glissement ou un patinage étant exclu. Le cliquet étant par ailleurs monté sur le levier oscillant qui pivote dans des directions opposées, le couple peut être ajusté en agissant sur la longueur du levier oscillant. Le levier pivotant pourrait être manoeuvré à la main de manière très simple, mais la presse à balles ne serait plus aussi conviviale. C'est pourquoi, conformément à l'invention, une extrémité du levier oscillant est montée libre en rotation sur l'arbre du rotor de coupe et l'extrémité libre opposée du levier est cou- plée à un mécanisme de pivotement, de préférence à la tige de piston d'un ensemble piston-cylindre. Un tracteur étant toujours équipé d'une instal- lation hydraulique, le fonctionnement du mécanisme de pivotement est garanti. Le levier oscillant est déplacé avec une force très grande, lorsque le mécanisme de pivotement, agencé sous forme d'ensemble piston-cylin- dre, est par exemple un vérin hydraulique. Afin que le cliquet assurant la rotation en sens inverse du rotor de coupe engrène de façon sûre avec la roue à cliquet, le cliquet est amené dans la position engagée ou de prise par un ressort, tandis que dans la posi- tion de départ correspondant au retour du levier oscillant, le cliquet est amené par pivotement dans la position dégagée ou hors prise par une butée fixe. On évite ainsi que la pointe du cliquet repose sur une dent de la roue à cliquet. Cette solution est particulièrement simple sur le plan de la cons- truction. La sécurité de fonctionnement est encore augmentée lorsque le cliquet est amené dans la position engagée et dans la position dégagée par une tringlerie d'actionnement. La tringlerie d'actionnement comprend avantageusement un levier coudé qui est monté pivotant sur le levier oscillant et une tige de couplage qui assure la liaison avec le cliquet; l'extrémité du levier coudé éloignée du cliquet est couplée au mécanisme de pivotement et est en liaison d'entraînement avec le levier oscillant. Avec un tel agencement cinématique, le cliquet est amené par des moyens simples dans la position dégagée lors du mouvement de retour du levier oscillant et est amené dans la position engagée, pour la rotation inverse du rotor de coupe, sans risque que le cliquet reste sur une dent de la roue à cli- quet. Dans les presses à balles, des racleurs sont associés au rotor de coupe; ces racleurs sont disposés en rangée du côté du rotor tourné vers la chambre de compression, afin de séparer en un point déterminé le produit de récolte du rotor de coupe. Afin d'opérer cette séparation également lors de l'élimination d'un bourrage, il est prévu, de disposer une seconde ran- gée de racleurs du côté éloigné de la chambre de compression. Les racleurs sont disposés dans la partie supérieure éloignée des contre- couteaux, de sorte qu'ils sont inactifs en fonctionnement normal. L'invention est décrite ci-après de manière détaillée en faisant référence aux dessins. Ceux-ci représentent: figure 1, une presse à balles pour balles rondes en vue schémati- que de côté, figure 2, une presse à balles à piston coulissant, en vue schémati- que de côté, figure 3, sous forme de détail, le rotor de coupe avec le méca- nisme de rotation inverse, en vue schématique de côté, dans un premier mode de réalisation, figure 4, le rotor de coupe avec le mécanisme de rotation inverse, en vue schématique de côté, dans un deuxième mode de réalisa- tion, figure 5, le mode de réalisation selon la figure 4, mais avec le levier oscillant en position de départ et le cliquet dans la position dé- gagée, figure 6, une représentation correspondant à la figure 5 dans laquelle le cliquet est en prise avec la roue à cliquet et figure 7, sous forme de détail, le rotor de coupe avec les contre- couteaux et les racleurs, en vue de côté. La presse 1 à balles rondes représentée à la figure 1 comporte une chambre de compression 3 délimitée par des rouleaux 2 de compression. Le ramassage du produit de récolte est assuré par un tambour ramasseur 4, qui, conformément à la représentation de la figure 1, est entraîné dans le sens horloge. Un rotor de coupe 5 est disposé entre le tambour ramasseur 4 et la chambre 3 de compression, rotor qui, pour la compression du produit de récolte, tourne dans le sens inverse horloge. Le tambour ramasseur 4 et le rotor de coupe 5 sont entraînés d'une manière qui ne sera pas décrite ici par une chaîne cinématique 6 représentée de manière schématique. Des contre-couteaux 8 mutuellement espacés sont montés sur un arbre 7 com- mun en-dessous du rotor de coupe 5, L'arbre 7 s'étend parallèlement à l'arbre 9 du rotor de coupe 5. Un levier 10 est fixé à l'arbre 7 d'un côté au moins de celui-ci. Un ressort de compression 1 1 agit sur ledit levier 10 et repousse les contre-couteaux 8 dans la position de travail. Lorsque la pression sur les contre-couteaux 8 est trop forte, ceux-ci peuvent reculer à l'encontre de la force des ressorts 11. Le levier 10 est également soumis à l'action de la tige de piston 12 d'un vérin hydraulique 13. Le vérin hydrau- lique 13 est commandé par un module de commande, désigné globalement 14, qui ne sera décrit plus en détail ici. Le module de commande 14 est habituellement installé dans la cabine du véhicule tractant la presse à bal- les. Les différentes valves du module de commande 14 ne seront pas décri- tes dans le détail dans la mesure o elles font partie de l'état de la techni- que. Comme le montre la figure 1, les contre-couteaux 8 peuvent être ame- nés par pivotement dans la position non active au moyen du vérin hydrau- lique 13. Le rotor de coupe 5 est en outre équipé d'un mécanisme 15 de rotation inverse non décrit qui est disposé en vis-à-vis de mécanisme d'entraînement principal. La figure 2 représente de manière purement schématique une presse à balles 16 à piston coulissant. Cette presse à balles 16 à piston cou- lissant comporte un canal 17 d'alimentation courbe qui est disposé der- rière le rotor de coupe 5. Le canal 17 d'alimentation débouche dans un canal 18 de compression, légèrement incliné par rapport à l'horizontale, à l'intérieur duquel se déplace un piston 19 de compression. Le transport du produit de récolte à l'intérieur du canal 17 d'alimentation est assuré par un peigne-convoyeur 20. Le tambour ramasseur 4 du rotor de coupe 5 ainsi que le mécanisme d'entraînement auxiliaire formé par le vérin 13 hydrau- lique et le mécanisme 15 de rotation inverse sont identiques sur le plan de la construction à ceux représentés sur la figure 1. La figure 3 représente un premier mode de réalisation du méca- nisme 15 d'entraînement en sens inverse. Conformément ce premier mode de réalisation, le mécanisme 15 de rotation inverse comprend une roue à cliquet 21 qui est montée sur l'arbre 7 et est solidaire en rotation de celui- ci, un levier oscillant 22 qui est monté libre en rotation sur l'arbre 7, un cli- quet 23 qui est monté tournant sur un axe du levier oscillant 22 et un ensemble piston-cylindre se présentant sous la forme d'un vérin hydrauli- que 24, dont la tige de piston est articulée sur l'extrémité libre du levier oscillant 22, par l'intermédiaire d'une chape 25. Un ressort 26 fait pivoter le cliquet 23 dans les espaces entre dents de la roue à cliquet 21. L'extré- mité opposée de levier oscillant est coudée. Sur la figure 3, la position la plus basse du levier oscillant 22, dans laquelle la rotation inverse du rotor de coupe 5 est interrompue, est représentée en trait continu. En rentrant la tige de piston du vérin hydraulique 24, le levier oscillant 22 est ramené dans la position de départ représentée en trait mixte. Lors de ce déplace- ment, l'extrémité du cliquet 23 éloignée de la roue à cliquet 21 vient en appui contre une butée 27 fixe, de sorte que le contact avec les dents de la roue à cliquet 21 est supprimé. Le cliquet 23 présente un coude tel que, dans cette position de départ ou de base, l'extrémité du cliquet 23 qui coo- père avec la roue à cliquet 21 soit située entre deux dents, afin que ladite extrémité attaque une dent dès que la tige de piston du vérin hydraulique 24 est un petit peu sortie. La rotation inverse du rotor de coupe 5, dans la direction indiquée par la flèche A, a lieu jusqu'à ce que le bourrage soit suffisamment résorbé. La rotation inverse du rotor de coupe 5 a lieu pas à pas ou de manière séquentielle. Les figures 4 à 6 montrent un mécanisme de rotation inverse dans lequel la commande du cliquet 23 est assurée par une tringlerie de pivote- ment 28 qui est montée sur le levier oscillant 22. La tringlerie 28 com- prend un levier coudé 29 articulé sur le levier oscillant 22 et une tige de couplage 30 qui relie le levier coudé au cliquet 23. La tige de couplage 30 est pourvue d'un élément 31 de compensation de la longueur. L'extrémité du levier coudé 29 éloignée de la tige de couplage 30 est pourvue d'une lumière oblongue qui s'étend dans la direction longitudinale du bras concerné et dans laquelle pénètre un axe 32. L'axe 32 s'engage également dans une lumière 33 oblongue qui s'étend transversalement à la direction longitudinale du levier oscillant 22. L'axe est solidaire de la chape 25 du vérin hydraulique 24. Un ressort 34 de retenue est encore accroché au levier oscillant 22, lequel ressort tire le levier oscillant 22 contre une butée 35 fixe. Ainsi, le piston hydraulique à double action, en sortant, déplace par son extrémité de couplage le levier coudé 29 dans la lumière oblongue 33 avant d'entraîner le levier oscillant 22. La position basse du levier oscillant 22, dans laquelle le mouvement de rotation inverse du rotor de coupe 5, dans la direction indiquée par la flèche A, est terminé est représentée sur la figure 4, de manière analogue à la figure 3. Le levier oscillant 22 est ramené dans la position extrême représentée sur les figu- res 5 et 6 par pivotement dans la direction inverse de la flèche A, en inver- sant la direction d'action du vérin hydraulique 24 au moyen du module de commande 14. Sur la figure 5 est représentée la position de départ dans laquelle le cliquet 23 n'est pas encore en prise avec la roue à cliquet 22. Dans cette position, l'axe 32 est situé dans la région supérieure de la lumière oblon- gue 33, c'est-à-dire du côté de celle-ci tourné vers la chape 25. Dès que la tige de piston du vérin hydraulique 24 sort d'une valeur relativement fai- ble, le levier coudé 29 pivote dans le sens inverse horloge jusqu'à ce que l'axe 32 vienne en butée contre l'autre extrémité de la lumière oblongue 33. Dans un premier temps le ressort de rappel 34 retient le levier oscillant 22 dans sa position d'origine, c'est-à-dire que le levier oscillant reste contre sa butée 35. Comme le montre la figure 6, le cliquet 23 est ainsi amené en prise avec la roue à cliquet 21. La chaîne cinématique est agen- cée de manière à éviter que le cliquet 23 repose sur un dent de la roue à cli- quet 21. Lors de la poursuit du mouvement de sortie de la tige de piston 33, le ressort de rappel 34 est tendu, tandis que le rotor de coupe 5 tourne dans la direction de la flèche A. La figure 1 montre que le module de commande 14 commande également le vérin hydraulique 24. Le mécanisme de rota- tion inverse 15 peut aussi être considéré comme un mécanisme d'avance pas à pas. Les figures 1 et 7 montrent que deux rangées de racleurs 36, 37 sont associées au rotor de coupe 5, lesquels racleurs, de manière simple sur le plan de la construction, sont disposés sur un axe 38 commun. Cet axe 38 est décalé vers le haut par rapport à l'arbre 9 du rotor de coupe 5 et est disposé de ce fait du côté éloigné des contre-couteaux 8. Le rotor de coupe est ainsi entouré dans sa région supérieure par les racleurs. Comme le montre la figure 7 les racleurs ont une forme de croissant. Les parties d'extrémité des racleurs pénètrent dans l'espace annulaire défini par les moyeux 39 des lames de coupe 40 du rotor de coupe 5 empêchant ainsi qu'un reste de produit de récolte soit entraîné. Pour des raisons de simplification de la représentation, les racleurs ne sont pas représentés dans la presse à balles 16 à piston coulis- sant de la figure 2. Les lames de coupe 40 du rotor de coupe 5 sont montés par paires sur l'arbre 9, ce qui n'est pas représenté sur les figures. La distance des deux lames de coupe 40 est inférieure à l'espace entre deux lames de coupe tournées l'une vers l'autre de deux paires de lames de coupe. Pour obte- nir une coupe optimale, les contre-couteaux 8 sont disposés au milieu entre deux lames de coupe formant une paire. Les racleurs 36, 37 sont situés au milieu entre deux lames de coupe tournées l'une vers l'autre de deux paires de lames de coupe, de sorte que tout morceau coupé du produit de récolte vient en contact par son milieu avec les racleurs fixes. REVENDICATIONS i.Presse à balles pour produit de récolte comportant un rouleau ramasseur et un rotor de coupe disposé en aval de celui-ci, qui peuvent être entraînés conjointement en rotation par l'arbre de prise de force d'un trac- teur ou d'un châssis automoteur, par l'intermédiaire d'une chaîne cinéma- tique comprenant un accouplement de surcharge, caractérisée par le fait que la chaîne cinématique étant arrêtée, au moins le rotor de coupe (5), est couplé du point de vue de l'entraînement à un mécanisme (15) de rotation inverse qui inverse son sens de rotation aux fins d'éliminer un bourrage, par le fait que des contre-couteaux (8) sollicités par des ressorts, qui sont montés sur un arbre (7) parallèle à l'axe de rotation du rotor de coupe (5) et peuvent être amenés par un pivotement opéré à l'aide d'un mécanisme d'entraînement auxiliaire dans une position active et une position non active, sont associés au rotor de coupe (5) et par le fait que le mécanisme (15) de rotation inverse et le mécanisme d'entraînement auxiliaire peu- vent être commandés à l'aide d'un module de commande (14) de telle sorte qu'en présence d'un bourrage, les contre-couteaux (8) soient amenés dans la position non active avant la mise en action du mécanisme (15) de rotation inverse. 2. Presse à balles selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le mécanisme (15) de rotation inverse comprend essentiellement une roue à cliquet (21) qui est montée sur l'arbre d'entraînement (9) du rotor de coupe, un levier oscillant (22) entraîné avec un mouvement de va-et-vient et un cliquet (23) qui est monté sur le levier oscillant (22) et s'engage dans les espaces entre dents de la roue à cliquet (21). 3. Presse à balles selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le levier oscillant (22) est monté libre en rotation par l'une de ses extrémités sur l'arbre (9) et par le fait qu'un mécanisme de pivotement, de préférence la tige de piston d'un ensemble piston- cylindre (24), est couplé à l'extrémité libre opposée du levier oscillant (22). 4. Presse à balles selon la revendication 3, caractérisée par le fait que le levier oscillant (22) est ramené par pivotement dans sa position de départ, contre une butée (35) fixe, au moyen d'un ressort de rappel (34) qui agit sur ledit levier oscillant. 5. Presse à balles selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le cliquet (23) est amené par pivotement dans la position engagée par un ressort (26) et que, dans la position de départ représentée par le dépla- cement de retour du levier oscillant (22), le cliquet (23) est amené par pivotement dans la position dégagée par une butée (27) fixe. 6. Presse à balles selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le cliquet (23) est amené par pivotement dans la position engagée et la position dégagée au moyen d'une tringlerie de pivotement (28) comman- dée. 7. Presse à balles selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la tringlerie de pivotement (28) est formée d'un levier coudé (29) monté tournant sur le levier oscillant (22) et d'une tige de couplage (30) assurant la liaison avec le cliquet (23), par le fait que l'extrémité du levier coudé (29) éloignée du cliquet (23) est couplée au mécanisme de pivote- ment et est lié sur le plan de l'entraînement au levier oscillant (22). 8. Presse à balles selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la tige de couplage (30) est pourvue d'un élément compensateur (31) de longueur. 9. Presse à balles selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la liaison d'entraînement est formée par un axe (32) qui pénètre dans une lumière oblongue du levier coudé (29) et par une lumière oblongue (33) qui s'étend dans le levier oscillant (33), transversalement à l'axe lon- gitudinal de celui-ci, et dans laquelle l'axe (32) est guidé. 10. Presse à balles selon la revendication 9, caractérisée par le fait que l'axe (32) est est solidaire d'une chape (25) du mécanisme de pivo- tement (24). 11. Presse à balles selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisée par le fait que le mécanisme d'entraînement auxiliaire pour les contre-couteaux (8) est formé d'un ensemble piston-cylindre, de préférence d'un vérin hydraulique (13). 12. Presse à balles selon la revendication 1 dans lequel des racleurs disposés en une rangée sont associés au rotor de coupe, du côté de la chambre de compression, caractérisée par le fait qu'une deuxième rangée de racleurs (37) est disposée du côté éloigné de la chambre de com- pression. il 13. Presse à balles selon la revendication 12, caractérisée par le fait que les racleurs (36, 37) des deux rangées de racleurs sont disposés sur un axe (38) commun. 14. Presse à balles selon la revendication 12, caractérisée par le fait que les racleurs (36, 37) pénètrent dans l'espace intermédiaire déli- mité par les lames de coupe (40) tournées l'une vers l'autre de deux paires de lames de coupe. 15. Presse à balles selon la revendication 12, caractérisée par le fait que les régions d'extrémité libres des racleurs (36, 37) pénètrent dans l'espace annulaire défini par les moyeux (39) des lames de coupe (40).