Brevet FR2754671A1 — publié le 19980424

La présente invention concerne un dispositif pour prélever et charger des produits ensilés, compacts, ainsi qu'un véhicule équipé dudit dispositif. Plus particulièrement, les produits ensilés se rapportent aux végétaux (maïs, herbes, pulpes, ...) qui sont destinés par la suite à l'alimentation des animaux. Pour cela, les produits sont mis sous forme de silos ou de tas, puis soumis à une pression élevée pour obtenir un compactage efficace de ceux-ci et garantir ainsi une bonne conservation pendant leur stockage afin d'éviter leur dégradation par processus aérobie. On connaît déjà des dispositifs qui sont constitués d'un godet à ouverture de chargement, et d'un organe de coupe rotatif fixé au bord supérieur du godet, du côté de son ouverture. Pour prélever le ou les produits d'un silo, le godet est amené à proximité de celui-ci de façon que l'or- gane de coupe alors rotatif attaque le produit et, par différents mouvements du godet, crée un front de taille dans le produit. Le produit retiré est ensuite chargé dans le godet. Bien qu'améliorant le prélèvement des produits ensilés compacts, ce dispositif présente néanmoins des inconvénients. En effet, la réalisation du front de taille dans le silo requiert de multiples manoeuvres du godet, toujours pénalisantes et fastidieuses, pour positionner convenablement l'organe de coupe contre le silo durant toute la phase de prélèvement, d'une part, et pour charger les produits prélevés, d'autre part. Par ailleurs, dans le cas de produits particulièrement compacts, des bourrages interviennent fréquemment du fait que le godet est mobile si bien que la puissance de coupe dudit organe s'avère médiocre. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. A cet effet, le dispositif pour prélever et charger un produit ensilé, compact, du type comportant un godet à ouverture de chargement, et au moins un organe de coupe cylindrique rotatif, lié audit godet du côté de son ouverture et susceptible de créer un front de taille dans ledit produit compact, est remarquable, selon l'invention, en ce que ledit organe de coupe rotatif est monté mobile par rapport audit godet, de façon à se déplacer, devant l'ouverture dudit godet, entre une position haute d'attaque dudit produit et une position basse de fin de passe et permettre le chargement du produit dans ledit godet, et en ce qu'il comprend un circuit hydraulique unique pour commander simultanément la rotation dudit organe de coupe et le déplacement dudit organe entre les deux positions. Ainsi, grâce à l'invention, seul l'organe de coupe est actionné pour prélever et charger le produit ensilé, sans recourir à des manoeuvres du godet qui est uniquement amené en regard du silo à traiter et reste statique pendant la coupe du produit. De plus, on remarque qu'à partir d'un même circuit hydraulique, on peut commander les deux fonctions de l'organe de coupe, à savoir sa rotation et son déplacement le long du front de taille, devant l'ouverture du godet. Avantageusement, ledit organe de coupe est constitué par un rouleau cylindrique à axe horizontal et pourvu à sa surface périphérique de couteaux pour la coupe dudit produit compact. La rotation du rouleau dans le sens approprié dirige le produit coupé vers l'intérieur du godet, ce qui permet de charger automatiquement ce dernier. En particulier, ledit organe de coupe cylindrique est porté par un support articulé audit godet autour d'un axe parallèle audit organe cylindrique, et des moyens d'actionnement commandent le déplacement dudit organe entre ses deux positions limites. Par exemple, lesdits moyens d'actionnement sont définis par deux vérins situés respectivement de part et d'autre des parois latérales dudit godet, et reliés, à leurs extrémités respectives, audit godet et audit support portant ledit organe de coupe. En ce qui concerne le circuit hydraulique, il comporte au moins un moteur hydraulique susceptible d'entraîner en rotation ledit organe de coupe, et de commander simultanément le déplacement dudit organe entre ses deux positions limites haute et basse. Avantageusement, ledit moteur hydraulique est à deux sens de rotation et il est logé à l'intérieur dudit organe de coupe. Ainsi, dans le sens de coupe de l'organe rotatif, on crée une perte de charge (fuite) dans le moteur hydraulique, qui est utilisée pour alimenter en pression simultanément les vérins, ce qui a pour effet de déplacer l'organe de coupe de sa position haute vers sa position basse. A cet effet, la montée en pression des vérins, hydrauliquement régulée, évite alors les problèmes de bourrage rencontrés préalablement, même avec des silos très compacts. Toute la puissance est restituée dans le rouleau de coupe puisque l'engin moteur portant le godet statique, n'est pas sollicité pendant la coupe du produit. Puis, en inversant le sens de rotation du moteur, après la coupe, les vérins agissent de façon à remonter l'organe de coupe de sa position basse vers sa position haute. Selon une autre caractéristique du dispositif, le fond dudit godet, opposé à son ouverture, est constitué d'un tapis roulant à barrettes ou analogue pour l'évacuation du produit chargé dans ledit godet. Ainsi, après le chargement du godet, on peut évacuer le produit chargé dans un lieu approprié (étable), via le tapis roulant. Dans ce cas, ledit circuit hydraulique comporte un distributeur permettant, dans une position, la commande du moteur hydraulique actionnant la rotation et le déplacement dudit organe de coupe et, dans une autre position, la commande d'un moteur hydraulique actionnant ledit tapis roulant. En outre, sur au moins un des côtés latéraux dudit organe de coupe, il est monté une scie circulaire qui est liée en rotation audit organe et dont le diamètre est supérieur à celui dudit organe. L'invention concerne également un véhicule remarquable en ce qu'il porte, par l'intermédiaire de moyens d'attelage appropriés, ledit dispositif défini ci-dessus. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 représente en perspective le dispositif selon l'invention monté sur un véhicule. La figure 2 est une vue de côté dudit dispositif. La figure 3 montre le circuit hydraulique du dispositif permettant la rotation et le déplacement angulaire de l'organe de coupe devant l'ouverture du godet de réception du produit. Les figures 4 et 5 illustrent schématiquement le fonctionnement du godet, entre les deux positions limites haute et basse de l'organe de coupe, lors de la coupe du produit. La figure 6 est une vue de dessus dudit dispositif pendant la coupe. Le dispositif de prélèvement et de chargement 1 d'un produit ensilé, compact P est monté, dans cet exemple de réalisation, à l'avant d'un véhicule 2 tel qu'un tracteur, par l'intermédiaire de moyens d'attelage 3 connus en soi, reliant le dispositif 1 à une flèche 4 ou analogue du tracteur. Structurellement, comme le montrent les figures 1 et 2, le dispositif 1 se compose d'un godet 5 de réception du produit à traiter, et d'un organe de coupe 6 pour prélever celui-ci. En particulier, le godet 5 présente une forme sensiblement prismatique tronquée, dont la grande base correspond à l'ouverture 5A du godet par laquelle est chargé ledit produit, tandis que la petite base, opposée à la grande base, correspond au fond 5B. Des parois latérales opposées 5C et des parois de dessus 5D et de dessous 5E définissent la ceinture périphérique du godet. Dans cet exemple non limitatif, la paroi de dessous 5E du godet est susceptible de venir au contact du sol. Par ailleurs, l'organe de coupe 6 est, selon l'invention, monté de façon mobile par rapport au godet 5 et il est lié à ce dernier pour pouvoir être déplacé devant son ouverture 5A entre deux positions limites de fonctionnement, respectivement haute et basse, pour créer un front de taille FT dans le produit à traiter, comme on le verra ultérieurement. De préférence, l'organe de coupe 6 se présente sous la forme d'un rouleau cylindrique, creux et rotatif 6A (ou fraise), dont la longueur est sensiblement égale à la distance séparant les parois latérales 5C du godet et dont la surface périphérique 6B est munie de couteaux 6C répartis de façon appropriée sur celle-ci, pour attaquer au mieux le produit. Géométriquement, l'axe de rotation ou de pivotement 7 du godet 5 par rapport aux moyens d'attelage 3 est horizontal. Et l'axe de rotation 8 du rouleau de coupe est également disposé horizontalement, parallelement à l'axe de rotation 7 du godet. Pour assurer le déplacement du rouleau de coupe 6A devant l'ouverture 5A du godet, il est prévu un support mobile 9 portant le rouleau et lié au godet. Pour cela, le support 9 est constitué de deux bras latéraux 9A disposés respectivement de part et d'autre des parois latérales 5C du godet. Les premières extrémités des bras sont montées tourillonnantes sur des axes colinéaires 10, parallèles aux axes 7 et 8 et solidaires des parois latérales correspondantes 5C, tandis que les secondes extrémités des bras portent le rouleau cylindrique, creux selon l'axe 8, en s'engageant dans les faces d'extrémités de celui-ci, via des paliers. Des moyens d'actionnement 11 assurent la mobilité du support 9 et ils sont définis par deux vérins 12 disposés respectivement de part et d'autre des parois latérales 5C du godet et articulés, d'une part, en partie haute du godet et, d'autre part, aux bras 9A du support. Les bras du support pourraient être également réglables en longueur. En outre, la rotation du rouleau de coupe 6A autour de son axe 8 est fournie par un moteur hydraulique 14 logé à l'intérieur du rouleau creux, coaxialement à celui-ci, au voisinage de l'une de ses extrémités. A son autre extrémité, le rouleau de coupe est équipé d'une scie circulaire 15 qui est solidaire en rotation du rouleau et dont le diamètre est supérieur à celui du rouleau muni de ses couteaux. Par ailleurs, le fond 5B du godet comprend un transporteur à bande sans fin 16, tel qu'un tapis roulant, dont la direction de déplacement est parallèle aux axes précités, c'està-dire qu'elle s'effectue d'une paroi latérale 5C vers l'autre et réciproquement selon le sens de déplacement imposé. Pour cela, un moteur hydraulique 17 est prévu sur le godet pour assurer le fonctionnement du tapis roulant 16. Ce dernier est pourvu de barrettes transversales 16A agencées en saillie sur le tapis et parallèlement espacées les unes des autres, si bien qu'elles permettent d'évacuer le produit chargé vers l'extérieur, à partir de l'une ou l'autre des parois latérales choisies, après avoir soulevé une trappe escamotable 18 prévue sur chacune desdites parois. Avantageusement, un même circuit hydraulique 20 représenté schématiquement sur la figure 3 assure le fonctionnement du dispositif 1, à savoir la rotation de l'organe de coupe 6 et le déplacement de celui-ci devant l'ouverture du godet, à partir du moteur hydraulique 14. Pour cela, ce moteur 14, qui entraîne en rotation le rouleau de coupe, est également relié aux vérins d'actionnement 12 du support portant le rouleau et il est du type à deux sens de rotation. D'un côté, le moteur 14 est relié par une liaison 21, aux chambres de sortie 12A des vérins (sortie des tiges des vérins), à travers successivement des limiteurs de débit 22 et 23, un limiteur de pression 24 et une vanne à deux voies 25. De l'autre côté, le moteur 14 est relié par une liaison 26 aux chambres de rentrée 12B des vérins 12 (rentrée des tiges des vérins), à travers, successivement, un clapet anti-retour 27, un limiteur de pression 28 et une vanne à deux voies 29. Ces deux liaisons 21 et 26 sont, par ailleurs, reliées à un distributeur de commande 30 du circuit. En outre, il est également prévu un manomètre de pression 31 entre le limiteur de pression 24 et la vanne 25, et une liaison 32 relie les deux limiteurs 24 et 28. On remarque de plus, sur la figure 3, que le moteur 17 du tapis roulant est relié, par des liaisons respectives 33 et 34, au distributeur de commande 30. Le moteur 17 est également du type à deux sens de rotation si bien que le produit chargé peut être évacué par l'une quelconque des parois latérales 5C. En ce qui concerne le circuit hydraulique 20 qui est du type à double effet, les indications suivantes sont fournies. Le distributeur 30 permet de passer notamment de l'opération de prélèvement du produit à l'opération de distribution de celui-ci à l'aide d'un seul circuit hydraulique. Le limiteur de débit 22 permet, dans le sens de rotation inverse à F, de faire monter la pression dans les chambres 12B des vérins afin de relever le rouleau. Le limiteur de débit 23 régule la vitesse de descente des vérins 12 et donc, celle du rouleau de coupe. La vanne 25 peut, en la fermant, immobiliser le rouleau de coupe en une position quelconque. La vanne 29 peut être fermée quand le rouleau de coupe est en position haute, par mesure de sécurité. Le clapet anti-retour 27 retient l'huile pendant la phase de prélèvement et en position haute. Le limiteur de pression 28 est réglé pour compenser le poids propre du rouleau de coupe. Le manomètre 31 indique notamment la pression lors de la phase de prélèvement. Le fonctionnement du dispositif sera maintenant décrit. Tout d'abord, le godet 5 est amené en face du silo de produit P à prélever, par l'intermédiaire du tracteur et des organes de manoeuvre des moyens d'attelage 3 et de la flèche 4, de façon que son ouverture 5A soit en regard du silo. Le rouleau de coupe 6A occupe alors la position haute représentée sur la figure 4, pour laquelle il est situé contre le bord supérieur BS du front de taille FT du silo, et qui correspond au circuit hydraulique 20 illustré. L'opération de prélèvement du produit ensilé P peut commencer, le godet restant alors en position statique. Pour cela, le moteur hydraulique 14 est actionné dans le sens approprié pour entraîner en rotation le rouleau suivant la flèche F. Avant l'attaque proprement dite des couteaux 6C du rouleau, la scie circulaire 15 entre dans le produit pour le découper correctement et éviter ainsi une entrée d'air dans le produit ensilé restant (figure 6). Simultanément à la rotation du rouleau, une perte de charge (fuite d'huile calibrée) est créée dans le moteur hydraulique 14 et elle est dirigée, via la liaison 21, dans les chambres 12A des vérins 12, ce qui provoque la sortie des tiges. De la sorte, le support 9 pivote autour des axes 10 et abaisse ainsi progressivement le rouleau de coupe 6A dont l'action des couteaux 6C attaque le produit. Par suite de la rotation du rouleau dans le sens F, le produit coupé est dirigé vers le bas en direction du godet 5 qui se remplit automatiquement du produit coupé au fur et à mesure de l'abaissement du rouleau de coupe 6A par l'action des vérins 12, jusqu'à atteindre la position basse représentée sur la figure 5. Le front de taille obtenu FT après la fin de la passe du rouleau dans le produit P, est légèrement courbe, du fait du déplacement rotatif du rouleau de coupe par rapport aux axes 10 du support. Par la suite, l'inversion du sens de rotation du rouleau 6A est commandée par l'intermédiaire du moteur 14, si bien que les chambres 12B des vérins sont alimentées via la liaison 26, ce qui a pour conséquence d'entraîner la remontée du support mobile 9 et, donc, du rouleau de coupe, de la position basse vers la position haute. Ensuite, par la commande de la flèche 4 et des moyens 3, le godet 5 contenant le produit est relevé pour être dirigé par le tracteur 2 jusqu'au site d'alimentation du bétail. De là, le distributeur 30 est commuté pour être en communication avec le moteur hydraulique 17 qui entraîne le tapis roulant 16 dans le sens choisi. Les barrettes 16A de celui-ci évacuent alors le produit vers l'extérieur. De ce qui précède, le dispositif selon l'invention procure de nombreux avantages - le rouleau de coupe assure le remplissage simultané du godet sans avoir à effectuer de manoeuvre - le godet reste statique lors du prélèvement - la montée en pression dans les vérins, régulée hydrauli quement, délivre une puissance élevée qui est totalement restituée dans le rouleau et qui évite de ce fait les bourrages, même avec des tas très compacts - la distribution du produit prélevé et charge dans le godet peut s'effectuer régulièrement par le tapis à barrettes et indifféremment à droite ou à gauche ; et - un même circuit hydraulique commande le déplacement angulaire du rouleau et sa rotation simultanément, ainsi que le tapis d'évacuation par l'intermédiaire du distribu teur unique. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour prélever et charger un produit ensilé, compact, du type comportant un godet (5) à ouverture de chargement, et au moins un organe de coupe cylindrique (6) rotatif, lié audit godet du côté de son ouverture et susceptible de creer un front de taille dans ledit produit compact, caractérisé en ce que ledit organe de coupe rotatif (6) est monté mobile par rapport audit godet (5), de façon à se déplacer, devant l'ouverture (5A) dudit godet, entre une position haute d'attaque dudit produit et une position basse de fin de passe et permettre le chargement du produit dans ledit godet, et en ce qu'il comprend un circuit hydraulique unique (20) pour commander simultanément la rotation dudit organe de coupe et le déplacement dudit organe entre les deux positions. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe de coupe (6) est constitué par un rouleau cylindrique (6A) à axe horizontal et pourvu à sa surface périphérique de couteaux (6C) pour la coupe dudit produit compact. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit organe de coupe cylindrique est porté par un support (9) articulé audit godet (5) autour d'un axe parallèle audit organe cylindrique, et en ce que des moyens d'actionnement (11) commandent le déplacement dudit organe entre ses deux positions limites. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement (11) sont définis par deux vérins (12) situés respectivement de part et d'autre des parois latérales dudit godet (5), et reliés, à leurs extrémités respectives, audit godet (5) et audit support (9) portant ledit organe de coupe. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 4, caractérisé en ce que ledit circuit hydraulique (20) comporte au moins un moteur hydraulique (14) susceptible d'entre ner en rotation ledit organe de coupe et de commander simultanément le déplacement dudit organe entre ses deux positions limites. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit moteur hydraulique (14) est à deux sens de rotation et il est logé à l'intérieur dudit organe de coupe (6). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 6, caractérisé en ce que le fond (5B) dudit godet, opposé à son ouverture (5A), est constitué d'un tapis roulant (16) à barrettes ou analogue pour l'évacuation du produit chargé dans ledit godet. 8. Dispositif selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce que ledit circuit hydraulique (20) comporte un distributeur (30) permettant, dans une position, la commande du moteur hydraulique (14) actionnant la rotation et le déplacement dudit organe de coupe et, dans une autre position, la commande d'un moteur hydraulique (17) actionnant ledit tapis roulant. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, sur au moins un des côtés latéraux dudit organe de coupe, il est monté une scie circulaire (15) qui est liée en rotation audit organe et dont le diamètre est supérieur à celui dudit organe. 10. Véhicule, caractérisé en ce qu'il porte, par l'intermédiaire de moyens d'attelage appropriés (3), ledit dispositif (1) défini sous l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 9.