Brevet FR3004888A1 — publié le 20141031

MECANISME DE COUPE DESTINE A UNE MACHINE AGRICOLE DE TRAITEMENT DE PRODUIT RECOLTE La présente invention se rapporte à un mécanisme de coupe destiné à une machine agricole de traitement de produit récolté, telle qu'une remorque de chargement ou une presse à balles, pourvu d'au moins une lame pénétrant, par un tranchant, dans un canal à produit récolté par lequel le produit récolté à sectionner peut être convoyé, lequel tranchant est muni d'une zone affûtée ondulée. Dans diverses machines agricoles de traitement de produit récolté se présentant, par exemple, comme des remorques de chargement, des presses à balles, des hache-paille et machines similaires, ledit produit récolté notamment en forme de chaumes ou de feuillage, tel que de l'herbe ou de la paille par exemple, est convoyé par un canal à produit récolté et est alors sectionné par une ou plusieurs lame(s). A cette fin, il est connu de prévoir une zone affûtée ondulée sur les lames pouvant pénétrer dans ledit canal en traversant des fentes pratiquées dans une paroi de ce dernier, de telle sorte que le tranchant présente encore un pouvoir agressif suffisant au fur et à mesure que l'angle de sectionnement devient plus obtus, grâce à la forme ondulée ou dentelée ainsi obtenue, et puisse continuer de sectionner ledit produit. Le sens de défilement de l'ondulation s'étend habituellement le long du tranchant, si bien que les axes longitudinaux des rainures de la zone affûtée ondulée s'étendent à peu près perpendiculairement à la direction longitudinale dudit tranchant. Les régions protubérantes et encaissées du profilage d'une telle zone affûtée ondulée ne doivent pas nécessairement décrire des ondulations dans le sens d'un tracé sinusoïdal (encore que tel puisse être le cas, bien entendu), mais peuvent en revanche présenter divers profils et revêtir, par exemple, la forme d'ardillons, de dômes ou de protubérances aplaties entre lesquel(le)s se trouvent des rainures, des creux, des encaissements ou des renfoncements analogues, de sorte que des régions profilées correspondantes, protubérantes et encaissées, sont prévues en succession mutuelle dans le sens de défilement de "l'ondulation". Même si tel peut naturellement être le cas, il n'est pas impératif que la configuration desdites régions protubérantes concorde avec celle desdites régions encaissées, par exemple sous la forme de bosses à rotondité harmonieuse et de creux à rotondité harmonieuse, mais il est également possible de combiner, par exemple, des protubérances aplaties avec des creusures en V, ou des bosses rondes avec des dépressions trapézoïdales. En conséquence, l'expression "zone affûtée ondulée" couvre une acception étendue dans le contexte de la présente demande. Même si une telle zone affûtée ondulée procure les avantages précités, sur les lames d'un mécanisme de coupe, elle implique toutefois également quelques inconvénients. Notamment dans le cas des lames en forme de sabre, équipant des mécanismes de coupe de récolteuses agricoles dans lesquels le tranchant de la lame pénètre avec inclinaison croissante dans le canal de convoyage, il survient un frottement accru du produit récolté contre ladite zone affûtée, et donc une résistance accrue au sectionnement qui, d'une part, doit être surmontée par une puissance de convoyage conséquemment grande du convoyeur de produit récolté et doit, d'autre part, être contrebalancée par une réalisation conséquemment stable du mécanisme de coupe. Les convoyeurs précités peuvent alors être réalisés, par exemple, sous la forme de rotors convoyeurs pouvant comporter des fourchons de prélèvement qui font saillie au-delà d'un tambour, et au moyen desquels le produit est acheminé dans le canal à produit récolté, dans lequel les lames sont disposées. Par ailleurs, pour une puissance de convoyage donnée, la vitesse de travail pouvant être obtenue s'en trouve, respectivement, restreinte ou diminuée par la résistance au convoyage accrue du fait de la zone affûtée ondulée. En se fondant sur ces considérations, la présente invention a pour objet de fournir un mécanisme de coupe amélioré, du type mentionné, qui évite des inconvénients de l'art antérieur et perfectionne avantageusement ce dernier. Il convient, en particulier, de fournir une lame améliorée dévolue à un tel mécanisme de coupe, qui atteigne les avantages connus d'une zone affûtée ondulée, notamment sa stabilité et son effet de sectionnement durable, également lorsque le tranchant devient défaillant et s'émousse, sans la contrepartie des inconvénients typiques d'une telle zone affûtée, en particulier la résistance accrue que le produit récolté oppose au convoyage. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que le sens de défilement de l'ondulation de la zone affûtée ondulée est orienté perpendiculairement à la direction du convoyage s'opérant par le canal à produit récolté. En conséquence, l'orientation de la zone affûtée ondulée est liée non plus au tracé longitudinal du tranchant, de la manière classique, mais à la direction du convoyage du produit récolté. En fonction de la manière dont la lame, ou le tranchant de celle-ci, est respectivement orienté(e) par rapport à ladite direction, le sens de défilement de l'ondulation de ladite zone affûtée ne s'étend plus parallèlement au tranchant, mais peut en revanche être incliné à angle aigu vis-à-vis de ce dernier. De la sorte, les directions longitudinales des creux et des crêtes d'ondulation de la zone affûtée ondulée s'étendent pour l'essentiel parallèlement à la direction du convoyage, si bien que, lors du franchissement de ladite zone affûtée, le produit récolté ne doit plus nécessairement parvenir au sommet desdites crêtes, puis glisser vers le bas dans lesdits creux, et donc brimbaler sur le rainurage de ladite zone. Au contraire, ledit produit peut glisser en douceur à travers ladite zone, pour l'essentiel parallèlement à la direction longitudinale desdites crêtes et desdits creux. Dans ce cas, l'étendue du sens de défilement de l'ondulation "perpendiculaire" à la direction du convoyage ne doit pas être exactement perpendiculaire dans l'acception mathématique, mais signifie une orientation essentiellement perpendiculaire à ladite direction et peut décrire des angles d'environ 90° +/- 5°, ou également +/- 10°, sachant qu'une orientation à exactement 90° peut tout aussi bien être prévue, naturellement, dans le sens d'une réduction maximale du frottement. L'orientation de la zone affûtée par rapport à la direction du convoyage, les crêtes et les creux de ladite zone s'étendant alors pour l'essentiel parallèlement à ladite direction, permet de réduire considérablement la résistance au sectionnement par rapport à des lames conventionnelles à zones affûtées ondulées, de sorte que des flux de convoyage de produit récolté considérablement plus grands peuvent être traités moyennant une puissance de convoyage inchangée, et que des vitesses supérieures sont par conséquent autorisées. De même, il est possible de faire fonctionner les entraînements de convoyage avec des puissances plus faibles, voire des entraînements conséquemment plus petits, en ciblant une économie pondérale. Dans le principe, l'orientation de ladite au moins une lame, dans le canal de convoyage, peut être choisie différemment et être respectivement adaptée à l'objectif de coupe, ou à la configuration dudit canal. Dans de nombreux cas, il s'avérera judicieux que le tranchant de ladite lame s'engage, dans ledit canal, non pas exactement à la perpendiculaire ou exactement dans le sens radial (en présence d'un canal courbe renfermant un rotor convoyeur en révolution), mais que la direction longitudinale dudit tranchant soit inclinée d'un angle aigu par rapport à la direction du convoyage s'opérant par ledit canal, en particulier de façon telle que ladite lame s'éloigne avec inclinaison vers l'arrière dans la direction du sectionnement. Dans un perfectionnement avantageux de l'invention, lorsque ledit tranchant est ainsi disposé à l'oblique, le sens de défilement de l'ondulation de la zone affûtée ondulée peut respectivement présenter une torsion ou une courbure, à la manière d'une diffraction ondulatoire, de telle sorte que les directions longitudinales des creux d'ondulation et des crêtes d'ondulation soient inclinées à angle aigu les unes par rapport aux autres et/ou vrillées à la manière de nervures d'éventail, mais soient néanmoins à chaque fois, considérées individuellement, orientées parallèlement à la direction du convoyage s'opérant par le canal à produit récolté. L'orientation dudit tranchant avec inclinaison à angle aigu vis-à-vis de la direction du convoyage, notamment en présence de tracés de canaux de convoyage courbés en arc de cercle et/ou de tranchants courbés en arc de cercle, peut instaurer l'effet consistant en ce que le produit récolté vient rencontrer le tranchant dans des directions autres en différents points dudit tranchant. Dans ce cas, pour éviter respectivement le brimbalement précité ou le sectionnement transversal, les ondulations de la zone affûtée sont respectivement orientées, vis-à-vis de la direction du convoyage, de telle manière que les crêtes et les creux desdites ondulations soient, certes, non plus exactement parallèles les uns aux autres, mais soient cependant, à chaque fois, orientés optimalement par rapport au produit récolté à sectionner, et à la direction du convoyage de celui-ci. L'inclinaison à angle aigu du tranchant de la lame par rapport à la direction du convoyage, mentionnée ci-avant, peut notamment être conçue de telle sorte que des points, situés sur ledit tranchant et pénétrant avec profondeur croissante dans le canal à produit récolté, se trouvent de plus en plus loin vers l'arrière ou vers l'aval en considérant ladite direction du convoyage. Une base de la lame ou, respectivement, une origine de ladite lame s'engageant à peine dans le canal de convoyage, ou venant tout juste d'y pénétrer, est située davantage à l'avant, en considérant dans la direction du convoyage, que la pointe de ladite lame ou l'extrémité du tranchant qui s'engage de la profondeur maximale dans le canal de convoyage. Ladite lame est basculée pour pénétrer dans ledit canal à la manière d'une rampe. La lame peut notamment être pourvue d'un tranchant courbé à la manière d'un sabre, ce qui confère une coupe nette et glissante adaptée aux vitesses de convoyage dans le canal de convoyage. Dans le principe, il serait également possible d'utiliser un tranchant rectiligne, mais un tracé dudit tranchant de type sabre permet d'obtenir une coupe davantage en douceur, ménageant le fourrage. Dans ce cas, en particulier, la courbure du sabre peut revêtir une forme concave, c'est-à-dire que le tranchant tourné vers le flux de produit récolté possède un tracé concave. De préférence, ledit tranchant présente une courbure harmonieuse, notamment une réalisation exempte d'inflexions et d'irrégularités brusques. En fonction de la manière dont la lame est présentée, par rapport à la direction du convoyage du produit récolté, la zone affûtée ondulée peut présenter une inclinaison différemment accentuée vis-à-vis de la direction longitudinale du tranchant. Pour de nombreuses applications, un bon compromis réside dans une inclinaison à angle aigu de ladite zone affûtée, par rapport à la direction longitudinale dudit tranchant, de telle sorte que les directions longitudinales des creux d'ondulation et des crêtes d'ondulation décrivent, vis-à-vis de ladite direction longitudinale du tranchant, un angle inférieur à 80° et situé, de préférence, dans la plage de 20° à 70° et notamment d'environ 30° à 65°. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemple de réalisation préférentiel nullement limitatif, en regard des dessins schématiques annexés sur lesquels : la figure 1 est une élévation latérale schématique d'une remorque de chargement pouvant être attelée à un tracteur, équipée d'un mécanisme de coupe conforme à une réalisation avantageuse de l'invention ; la figure 2 est une élévation latérale schématique du mécanisme de coupe selon la figure 1, occupant respectivement une position de sectionnement ou de travail dans laquelle les lames pénètrent dans un canal à produit récolté par lequel le produit prélevé est acheminé, au moyen d'un rotor convoyeur, de telle sorte que ledit produit soit sectionné par lesdites lames de coupe ; la figure 3 est une représentation fragmentaire à échelle agrandie d'une lame et de sa zone affûtée ondulée, mettant en lumière l'orientation de ladite zone affûtée par rapport à la direction de convoyage ; et la figure 4 est une illustration schématique de l'état intégré de la lame dans le canal de convoyage par rapport au rotor convoyeur, montrant l'orientation de la zone affûtée ondulée vis-à-vis dudit rotor, et la direction de convoyage ainsi obtenue. Comme illustré sur la figure 1, le mécanisme de coupe affecté au sectionnement de produit récolté peut être employé sur une récolteuse agricole 1 revêtant, par exemple, la forme d'une remorque de chargement pouvant être attelée à un tracteur 2 et prenant appui au sol par l'intermédiaire d'un châssis de roulement. En variante, néanmoins, ledit mécanisme peut aussi trouver utilisation dans une récolteuse se présentant, par exemple, comme une presse à balles dévolue à la déformation et/ou à la compression de produit récolté, pour obtenir des balles, voire de la combinaison d'une remorque de chargement et d'une presse à balles. En vue de délivrer du produit récolté à un compartiment de réception 30, pouvant matérialiser l'espace de chargement de la remorque de chargement ou la chambre de formation de balles de la presse à balles, la récolteuse 1 comprend un dispositif 5 de réception et/ou de convoyage qui est implanté en amont de l'entrée dudit compartiment 30 et peut inclure une ramasseuse pouvant être guidée au-dessus du sol, de réalisation relevable et abaissable afin de pouvoir collecter du produit récolté jonchant le sol. Ladite ramasseuse peut comporter un rotor collecteur 6 revêtant, par exemple, la forme d'un cylindre-hérisson, un rotor convoyeur 7 supplémentaire pouvant alors être installé en aval dudit rotor 6 pour pouvoir poursuivre le convoyage, jusque dans ledit compartiment 30, du produit prélevé du sol et cheminant par un canal 8 à produit récolté. Dans ce cas, le rotor convoyeur 7 susmentionné peut comprendre une multiplicité de fourchons de prélèvement faisant saillie vers l'extérieur depuis le tambour dudit rotor 7, lesquels fourchons peuvent être agencés avec décalage mutuel dans la direction de rotation, considérés sur la largeur dudit rotor, de sorte que la structure dudit rotor 7, définie par lesdits fourchons, présente en soi un profil vrillé. D'autres configurations, par exemple des agencements non vrillés, sont possibles néanmoins. Un mécanisme de coupe 9, affecté au rotor convoyeur 7 précité, peut s'étendre pour l'essentiel sur toute la largeur de travail dudit rotor 7. Ledit mécanisme 9 peut être placé en partie haute et peut comporter des lames 3 qui peuvent pénétrer dans le canal 8 à produit récolté, à l'état suspendu, à partir de la face supérieure de ce dernier. Comme le montre la figure 2, ledit mécanisme 9 peut cependant aussi être placé en partie basse, de façon telle que lesdites lames 3 pénètrent dans ledit canal 8 à partir de la face inférieure de celui-ci. Les lames 3 susmentionnées, juxtaposées avec répartition sur la largeur du rotor convoyeur 7, traversent alors le cloisonnement d'un canal de convoyage matérialisant le fond du canal 8 à produit récolté, respectivement au-dessous ou à côté dudit rotor 7, et percé de fentes dédiées aux lames 3 et pouvant être traversées par lesdites lames 3. Dans ce cas, les lames 3 sont montées sur un porte-lames 4 qui revêt, de préférence, la forme d'une poutrelle, s'étend transversalement d'un bout à l'autre au-dessus du rotor convoyeur 7, et est monté avec mobilité autonome pour pouvoir provoquer une excursion pivotante du mécanisme de coupe 9, à partir de la position de travail engagée dans le canal 8 à produit récolté. Les lames 3 sont montées mobiles sur le porte-lames 4, de sorte qu'elles peuvent accomplir des va-et-vient entre une position opérante de sectionnement, dans laquelle elles pénètrent dans le canal 8 à produit récolté jusqu'aux fourchons de prélèvement du rotor convoyeur 7, respectivement entre lesdits fourchons, et une position respective d'esquive, ou position inopérante de non-sectionnement dans laquelle leur pénétration dans ledit canal 8 est inexistante, ou insignifiante. Comme le montre la figure 2, la lame 3 peut être réalisée sous la forme d'une lame réversible et compter deux tranchants 23a et 23b, ou bien également sous la forme d'une lame simple comportant un seul tranchant 23, ce qui est représenté sur les figures 3 et 4. Dans la position de travail, le tranchant 23 de la lame 3 s'étend avantageusement avec inclinaison à angle aigu par rapport à la direction 34 du convoyage s'opérant par le canal 8 à produit récolté, plus précisément, de manière avantageuse, en s'éloignant avec inclinaison vers l'arrière, de telle sorte qu'une région s'engageant moins profondément dans le canal 8 (en considérant dans la direction du convoyage) soit située davantage en amont, et qu'une région s'engageant plus profondément dans ledit canal 8 se trouve davantage en aval. Dans ce cas, comme illustré sur les figures 3 et 4, le tranchant 23 présente avantageusement une courbure en forme de sabre de façon telle que ledit tranchant 23, tourné vers le produit récolté, soit uniformément pourvu d'un cintrage concave. La position inclinée, par rapport à la direction 34 du convoyage, peut alors se situer dans la plage d'environ 20° à 80° et notamment d'environ 30° à 60°, ce qu'atteste la figure 4. Le tranchant 23 est doté d'une zone affûtée ondulée 50 ou d'une zone affûtée dentelée, comportant des crêtes d'ondulation 51 et des creux d'ondulation 52 alignés les uns avec les autres dans la direction longitudinale dudit tranchant 23. Dans le principe, le profil desdites crêtes 51 et desdits creux 52 respectivement observé(e)s en coupe transversale, ou de l'ondulation correspondante, peut alors présenter des configurations différentes en décrivant, par exemple, un tracé sinusoïdal, mais peut toutefois inclure également d'autres profilages ondulés ayant une forme d'amplitude rectangulaire, triangulaire ou arrondie, voire des formes combinant ces options. Comme le montrent les figures 3 et 4, un sens de défilement 53 de l'ondulation de la zone affûtée ondulée 50 est orienté non pas parallèlement à la direction longitudinale du tranchant 23, de la manière classique, mais pour l'essentiel perpendiculairement à la direction 34 du convoyage s'effectuant par le canal 8 à produit récolté. De façon correspondante, les directions longitudinales des crêtes d'ondulation 51 et des creux d'ondulation 52 susmentionnés de ladite zone affûtée 50 s'étendent, à chaque fois, à peu près parallèlement à ladite direction 34 du convoyage, si bien que le produit récolté peut franchir ladite zone affûtée 50 parallèlement aux flancs desdites crêtes et desdits creux. De ce fait, il n'est pas impératif que le produit sectionné chemine transversalement sur plusieurs bosses d'ondulation de ladite zone affûtée, diminuant ainsi le frottement, ce qui autorise une puissance de convoyage moindre ou se traduit, respectivement, par une capacité de débit accrue moyennant une puissance de convoyage constante, c'est-à-dire qu'un travail ou un déplacement plus rapide est respectivement permis au moyen d'un dispositif par ailleurs non modifié (abstraction faite de la lame). La direction 34 du convoyage, mentionnée ci-avant, peut être déterminée par le sens de révolution du rotor convoyeur 7 et/ou par l'allure du fond du canal 8 à produit récolté, sachant que, dans un perfectionnement de l'invention, ladite direction 34 peut correspondre au moins approximativement au sens de révolution ou à la direction périphérique dudit rotor 7. Dans ce cas, il est avantageux que le sens de défilement 53 de l'ondulation de la zone affûtée ondulée 50 s'étende radialement ou, respectivement, que la direction longitudinale des rainures de ladite zone 50 s'étende tangentiellement au sens de révolution ou à la direction périphérique dudit rotor 7. Lorsque la lame 3 est présentée, par son tranchant 23, à l'oblique ou à angle aigu comme illustré sur la figure 4, la zone affûtée ondulée 50 peut être resserrée à la manière d'une diffraction ondulatoire, c'est-à-dire que les rainures ou, respectivement, les crêtes et les creux d'ondulation ne sont pas tou(te)s exactement parallèles les un(e)s aux autres, mais sont légèrement vrillé(e)s les un(e)s par rapport aux autres d'une rainure à l'autre en gouvernant, de la sorte, un resserrement ou un vrillage croissant de la direction longitudinale desdites rainures le long dudit tranchant 23, ce qui ressort de la figure 3. Il en résulte, cependant, une orientation essentiellement parallèle du rainurage respectif par rapport à la direction du convoyage se présentant au point considéré (dont le sens n'est pas le même en chaque point du tranchant 23, du fait du tracé courbe du canal de convoyage). Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au mécanisme de coupe décrit et représenté, sans s'écarter du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS- 1. Mécanisme de coupe (9) destiné à une machine agricole (1) de traitement de produit récolté, telle qu'une remorque de chargement ou une presse à balles, pourvu d'au moins une lame (3) pénétrant, par un tranchant (23), dans un canal (8) à produit récolté par lequel le produit récolté à sectionner peut être convoyé, lequel tranchant (23) est muni d'une zone affûtée ondulée (50), mécanisme caractérisé par le fait que le sens de défilement (53) de l'ondulation de la zone affûtée ondulée (50) est orienté perpendiculairement à la direction (34) du convoyage s'opérant par le canal (8) à produit récolté. 2. Mécanisme selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le tranchant (23) de la lame (3) pénètre dans le canal (8) à produit récolté avec inclinaison à angle aigu par rapport à la direction (34) du convoyage s'effectuant par ledit canal (8), le sens de défilement (53) de l'ondulation présentant une torsion, à la manière d'une diffraction ondulatoire, de telle sorte que les directions longitudinales des creux d'ondulation (52) et des crêtes d'ondulation (51) soient inclinées à angle aigu les unes par rapport aux autres et/ou vrillées à la manière de nervures d'éventail, mais soient néanmoins, à chaque fois, orientées parallèlement à ladite direction (34) du convoyage s'opérant par le canal (8) à produit récolté. 3. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le tranchant (23) de la lame (3) présente un tracé courbé à la manière d'un sabre, notamment concave. 4. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la zone affûtée ondulée (50) est inclinée à angle aigu par rapport à la direction longitudinale du tranchant, de telle sorte que les directions longitudinales des crêtes d'ondulation (51) et des creux d'ondulation (52) décrivent, vis-à-vis de ladite direction longitudinale dudit tranchant, un angle inférieur à 80° et situé, de préférence, dans la plage de 20° à 70° et notamment de 30° à 65°.