Brevet FR2775157A1 — publié le 19990827

La présente invention concerne une presse à balle pour produits agricoles, à chambre d'enroulement définie au moins en partie par une bande sans fin composée de courroies, cette bande passant sur des rouleaux de renvoi et d'entraînement dont l'un au moins est muni à sa périphérie d'un relief en forme de filet en spirale dont la surface extérieure engendre une surface cylindrique par rotation du rouleau, et un racleur dont l'arête est située sur cette surface cylindrique engendrée par le filet pour en détacher les produits entraînés. L'une des difficultés des presses à balle dont la chambre de volume variable est définie en totalité ou en partie par une bande sans fin composée de courroies est le passage ou la chute des produits que l'on veut enrouler, dans l'intervalle des courroies même si ces courroies sont relativement jointives. Ces produits, en général de forme allongée comme des tiges de végétaux ou des feuilles, risquent alors de s'enrouler sur certains rouleaux tels que les rouleaux de renvoi entourés sur une partie importante de leur périphérie par les courroies. Pour éviter l'enroulement des produits autour d'un tel rouleau, en particulier celui qui se trouve dans la partie inférieure de la chambre d'enroulement, au niveau de l'arrivée des courroies dans la chambre, il est prévu de munir la périphérie du rouleau d'un organe en forme de filet plat en spirale, destiné à repousser les produits d'un côté ou de l'autre du rouleau pour les conduire au contact du racleur. C'est ainsi que l'on connaît selon les documents US-A-4 581 879 ou EP 0 152 085 une solution consistant à munir la surface du rouleau d'une nervure en forme de spire hélicoidale. En fait, la surface du rouleau est munie de deux spires de sens opposé arrivant chacune jusqu'au milieu du rouleau. A chaque extrémité, au niveau des paliers du rouleau, il y a un couteau fixe s'appuyant contre la surface des spires du filet pour couper les produits et les racler. Ces deux spires, dirigées chacune vers les extrémités du rouleau, entraînent ainsi tous les produits qui passent à travers les courroies, vers les couteaux pour éviter que ceux-ci ne s'accumulent sur le rouleau. Cette solution est déjà utilisée également dans d'autres applications que les presses à balle, comme l'indique par exemple le document FR 1 235 427 qui concerne un rouleau autodécrotteur pour des courroies transporteuses ou le document GB 2 023 525 A concernant le nettoyage des convoyeurs ou encore le document US-2 886 169 concernant un rouleau autonettoyant pour les bandes transporteuses. Selon ces solutions il est connu d'utiliser l'effet de transfert et de raclage créé par un organe hélicoïdal pour évacuer les produits encombrant la surface d'une bande transporteuse ou surface analogue, vers les côtés en vue de leur évacuation. Enfin, selon le document EP 0 566 204, dans la mesure où le texte peut se comprendre, il semble connu de fixer une bande sur un rouleau, suivant un trajet en forme de boucle, c'est-à-dire un chemin qui permet de revenir au voisinage du point de départ après un parcours déterminé. A titre d'exemple, la courbe évoquée est celle d'une forme elliptique. Toutefois, ce document ne dit rien sur l'intérêt de cette forme de ces organes en relief fixés à la surface du rouleau de renvoi des courroies d'une presse à balle. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des solutions connues et se propose de créer une presse à balle dont le rouleau puisse se nettoyer d'une manière particulièrement efficace et rapide, pour éviter que les produits ne s'enroulent autour du rouleau ou encombrent sa surface, et cela à n'importe quel endroit entre les extrémités du rouleau. A cet effet, l'invention concerne une presse à balle du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que A) le filet du rouleau est formé par une succession de seg ments de spires hélicoïdales dont le sens d'enroulement est opposé d'un segment à l'autre, B) le racleur est composé d'un support s'étendant transversa lement, parallèlement au rouleau et portant des couteaux discontinus, répartis le long du support, au moins un cou teau coopérant avec chaque segment de spire. Cette presse et en particulier le ou les rouleaux munis des segments de spires hélicoïdales sont d'une réalisation très simple, tout comme la réalisation des organes de raclage coopérant avec les rouleaux. En fonctionnement, comme les segments de spires n'entourent chaque rouleau que sur une fraction de sa périphérie ou au plus un tour et que ces segments coopèrent chacun au moins avec un couteau, on ne risque jamais que les produits ayant passé dan 1' l'intervalle des courroies ne s'enroulent sur le rouleau puisqu'ils seront nécessairement coupés ou dégagés en moins d'un tour. Les couteaux coopèrent principalement avec les segments de spires par leur arête frontale. Mais ces couteaux, de préférence de forme rectangulaire ou trapézoïdale, peuvent également agir par leurs arêtes latérales. Le mouvement de va-et-vient ou de cisaillement induit par chaque segment de spire de forme hélicoïdale, par rapport à chaque couteau, crée un effet de cisaillement très efficace pour dégager les produits encombrant éventuellement le rouleau. Par ailleurs, comme les spires repoussent les produits contre le couteau d'un côté ou de l'autre, alternativement, dans la direction axiale du rouleau, ces produits ne sont jamais véhiculés jusqu'à l'une ou l'autre extrémité du rouleau ce qui évite leur accumulation et le soulèvement des courroies ou leur mauvais entraînement. De plus, comme les segments de spires ne représentent qu'une fraction de périphérie de rouleau et au plus un tour complet et non pas un enroulement hélicoïdal continu à plusieurs tours s'étendant sur tout le rouleau ou sur la moitié du rouleau, les courroies ne subissent pas de manière prolongée une composante axiale les poussant dans la même direction ; cet inconvénient des systèmes connus est particulièrement grave car il risque d'ouvrir l'intervalle entre les courroies du milieu puisque celles-ci sont poussées dans deux directions opposées. Au contraire, selon l'invention, les courroies subissent des composantes axiales qui alternent suivant le sens des segments des spires. Les courroies sont ainsi conduites d'une manière régulière le long de leur trajectoire et ne subissent aucune usure particulière. L'efficacité du nettoyage et le caractère quasi immédiat de celui-ci, c'est-à-dire dès qu'un produit passe à travers l'intervalle des courroies il est éliminé par la coopération des segment s de spires du rouleau et des couteaux de raclage, il n'y a jamais accumulation importante de produits autour du rouleau. D'une manière particulièrement avantageuse, les segments de spires correspondent à une demi-périphérie du rouleau. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de côté schématique d'un exemple de presse à balle montrant le rouleau et ses organes de raclage, - la figure 2 est une vue en perspective du rouleau, et du racleur avec les couteaux de raclage, la vue étant faite de l'arrière de la presse à balle, - la figure 3A montre le rouleau de la figure 2 pour une position de rotation, - la figure 3B montre le rouleau de la figure 3A tourné d'un quart de tour. Selon la figure 1, l'invention concerne une presse à balle formée d'un châssis porté par des roues 1 et muni d'un timon 2 ainsi que d'une transmission 3 d'entraînement destinée à être reliée à la prise de force du tracteur. Le châssis porte une chambre d'enroulement entourée d'un carter formé d'une partie fixe 4 et d'une partie arrière 5, articulée à la partie fixe 4 par l'intermédiaire d'une charnière non représentée. La partie arrière 5 forme la porte de la chambre et permet d'évacuer la balle. Cette chambre est de volume variable. La balle est ainsi entourée au moins sur une partie de sa périphérie par une bande sans fin 7 formée de plusieurs courroies circulant en parallèle dans la direction de la flèche A ; elles passent sur des rouleaux 8, 81, 82, 83, 84, 91, 92, 10, 11. Certains rouleaux sont entraînés. La chambre comporte un rouleau d'entrée 12 et un ramasseur 13 qui prend les produits du sol pour les transférer à l'intérieur de la chambre. Le rouleau 10 qui est à la base de la chambre et reçoit une partie de la charge de la balle, est particulièrement sollicité ; les produits en cours d'enroulement, qui arrivent dans la chambre, risquent d'être poussés à travers l'intervalle des courroies constituant la bande sans fin 7. Pour éviter que ces produits, en général en forme de tiges telles que des tiges d'herbe ou de fourrage, ne risquent de s'enrouler autour du rouleau 10, il est prévu selon l'invention un rouleau débourreur et un racleur comme cela est représenté à la figure 2. De même, le rouleau 11 et le rouleau 81 sont réalisés comme indiqué ci-dessous et coopèrent avec un racleur. De manière générale, la réalisation d'un rouleau comme rouleau de débourrage coopérant avec un racleur dépend de différents paramètres, des conditions d'utilisation de la machine et de la nature des végétaux récoltés. Suivant le cas, l'un des rouleaux 10, 11, 81 ou certains seront des rouleaux débourreurs. Un tel rouleau débourreur et son racleur seront décrits ci-après de manière générale, quel que soit l'emplacement de ce rouleau dans la machine. Selon la figure 2, le rouleau 100, dont les deux extrémités sont munies d'éléments de tourillon 111 venant dans les paliers non représentés, porte à sa périphérie des segments 112A, 112B, 112C, 112'C, 112'B, 112'A composés par des segments de spires hélicoïdales n'entourant chacune qu'une fraction de la périphérie du rouleau 11. Ces segments de spires ont des sens opposés. On a ainsi une succession de segments d'orientation en S et Z suivant une convention usuelle pour les sens de rotation Le rouleau 100, dont le filet formé de segments de spires (112A-112'A) est plat, coopère avec un racleur 140 constitué d'une cornière 141 portant des couteaux 142 ayant également une fonction de raclage. Leur arête avant est située sur la surface cylindrique engendrée par le contour des segments de spires tournant avec le rouleau. La cornière est disposée parallèlement à l'axe du rouleau 100. Les couteaux 142 ont une forme de préférence rectangulaire ou trapézoïdale s'étendant sur une fraction de la longueur du rouleau 100. L'extrémité arrière 142A des couteaux est fixée sur l'aile 141A de la cornière 141 et leur arrête avant 142B est soutenue par l'intermédiaire d'une console 143 et l'aile 141B de la cornière 141. Les couteaux 142 sont ainsi portés solidairement de la cornière 141 et ne risquent pas de vibrer. Il est à remarquer que les couteaux d'extrémité 144 ont une forme légèrement différente et sont plus larges que les couteaux intermédiaires. Au moins un couteau 142 est associé à chacun des segments de spires 112A, 112B, 112C 112'C, 112'B-112'A. Les figures 3A, 3B montrent en vue de face le rouleau 100 de la figure 2. Ces deux figures, qui montrent le rouleau 100 dans une certaine position de rotation et dans une position de rotation tournée de 900 par rapport à la position précédente, font apparaître clairement la disposition des segments de spires qui, dans cet exemple, s'étendent sur un tour du rouleau 11. Les segments de spires correspondent à des segments d'hélices à pas de sens opposé et ils se succèdent en alternance. Pour faciliter la compréhension de la forme et du mouvement des segments de spires, chaque second segment a été hachuré. Cela permet de mieux voir la forme et le mouvement des segments de spires. Dans cet exemple, il est prévu un quart de spire 112, 112'D près du plan médian XX du rouleau de façon à donner au rouleau une structure symétrique par rapport à ce plan médian, pour les raisons déjà évoquées, à savoir celles d'un guidage régulier des courroies évitant d'induire dans les courroies des composantes transversales globalement non nulles. De manière générale, les segments de spires successives peuvent avoir des pas différents ou identiques sur toute la longueur du rouleau. En cas de pas différent, les couteaux du racleur seront adaptés de façon correspondante à chaque segment. REVENDICATIONS 1") Presse à balle pour produits agricoles, à chambre d'enroulement définie au moins en partie par une bande sans fin composée de courroies, cette bande passant sur des rouleaux de renvoi et d'entraînement dont l'un au moins est muni à sa périphérie d'un relief en forme de filet et sa surface extérieure engendre une surface cylindrique par rotation du rouleau, et un racleur dont l'arête est située sur cette surface cylindrique engendrée par le filet pour en détacher les produits entraînés, caractérisée en ce que A) le filet du rouleau (100) est formé par une succession de segments de spires hélicoïdales (112A. . .112'A) dont le sens d'enroulement est opposé d'un segment à l'autre, B) le racleur (140) est composé d'un support (141) s'étendant transversalement, parallèlement au rouleau (100) et por tant des couteaux (142) discontinus, répartis le long du support (141), au moins un couteau (142) coopérant avec chaque segment de spire (112A, ... 112'A). 2") Presse à balle selon la revendication 1, caractérisée en ce que les segments de spires (112A-112'A) s'étendent sur une fraction de la périphérie du rouleau notamment une périphérie du rouleau (100). 30) Presse à balle selon la revendication 1, caractérisée en ce que le support (141) du racleur (140) est constitué par une cornière et les couteaux (142) sont formés d'une lame rectangulaire soutenue par une console (143), une partie (142A) de la lame (142) s'appuyant sur une aile (141A) de la cornière (141) et sa console (143) s'appuyant sur l'autre aile (141B). 4 ) Presse à balle selon la revendication 1, caractérisée en ce que le filet du rouleau (100), formé de segments de spires (112A...112'A) est plat.