Presse à fourrage
Sous le nom de presse à fourrage, il existe des machines qui, tant pour du fourrage que pour de la paille, par exemple, ont pour mission de comprimer la marchandise introduite et d'en faire des bottes parallélépipédiques autour desquelles est placé ensuite au moins un lien qui les maintient.
La présente invention se rapporte à une telle machine, qui est caractérisée en ce qu'elle comporte, pour passer ce lien autour des bottes, des aiguilles horizontales supportées par un cadre susceptible d'osciller autour d'un axe vertical aussi distant que pratiquement possible des aiguilles supportées par ledit cadre, ceci afin que ces aiguilles puissent être introduites entre une botte constituée et un piston qui la pousse en avant, selon une trajectoire d'aussi grand rayon de courbure que possible.
La presse comporte généralement deux aiguilles superposées, posant deux liens, mais elle pourrait, le cas échéant, en présenter un plus grand nombre.
Le dessin annexé montre une forme d'exé- cution de l'objet de l'invention, donnée à titre d'exemple.
La fig. 1 est une vue de côté schématisée de la presse.
La fig. 2 est une vue en plan correspondante de la partie portant le cadre oscillant avec ses aiguilles.
Les fig. 3 à 6 servent à expliquer comment on lie une botte de fourrage ou de paille.
La fig. 7 est une vue en élévation de la moitié supérieure d'un groupe d'organes destinés à retenir et couper les liens que les aiguilles leur présentent après les avoir introduits derrière une botte constituée.
La fig. 8 en est une vue partielle de côté.
La fig. 9 montre comment l'extrémité d'une aiguille présente un lien à un crochet des organes précédents et comment celui-ci s'en saisit.
La fig. 10 est une vue en coupe de détail, à plus grande échelle, montrant comment un lien est sectionné pendant qu'un crochet le retient.
La fig. 11 est une vue en plan montrant schématiquement comment est réalisée une liaison desmodromique entre les déplacements du piston formant les bottes et ceux des aiguilles.
La fig. 12 est une vue de côté d'un détail d'une bielle du piston.
Les fig. 13 et 14 montrent comment des organes portés par la bielle de la figure pré cédente permettent d'agir sur le mécanisme actionnant le cadre porteur d'aiguilles.
La fig. 15 montre un détail d'un levier destiné à agir sur les organes des fig. 13 et 14.
La presse à fourrage représentée partiellement en élévation à la fig. 1 et d'une manière très schématique se compose d'un châssis de véhicule 1, roulant sur des essieux 2 et surmonté d'une trémie 3, par laquelle le fourrage est introduit dans la presse.
Un piston 4 est susceptible d'être déplacé longitudinalement dans ce châssis, entre une position de point mort arrière 4 et celle de point mort avant 4', représentée en traits mixtes.
Le piston est mû par des moyens non représentés et entraîne à son tour une bielle 5, destinée à actionner un piston plongeur permettant de tasser la marchandise verticalement.
Ce piston auxiliaire n'est pas représenté non plus ; il s'agit, du reste, d'éléments courants dans ce type de machines.
En avançant, le piston 4 comprime devant lui le fourrage introduit par la trémie et forme finalement les bottes 6 et 7 qui doivent quitter la presse après avoir été liées.
C'est pour permettre l'introduction de liens, en l'occurrence de fils de fer, autour des bottes constituées, que le piston 4 présente deux profondes saignées 8.
Tout ce que l'on vient de décrire, ainsi que le mécanisme non représenté actionnant les bielles et d'autres éléments encore de la presse, est en soi connu et ne fait pas partie de l'invention.
Pour passer les fils, à raison de deux par botte, sont prévues deux aiguilles passe-fil, une supérieure 9 et une inférieure 10, soutenues par un cadre latéral oscillant 11, dont l'axe de pivotement 12 (voir la vue en plan partielle de la fig. 2) est situé dans le plan vertical longitudinal médian de la presse et aussi loin que pratiquement possible des aiguilles, c'est-à-dire aussi loin que le permettent les dimensions du châssis du véhicule.
Ce cadre et les aiguilles peuvent se déplacer entre une position avancée 9-11, indiquée
en traits pleins de la fig. 2, et une position
reculée 9'-11', indiquée en traits mixtes. La
position particulière de l'axe de pivotement
12 a pour effet de donner le plus grand rayon
possible à l'arc parcouru par les aiguilles su
perposées en passant de l'une à l'autre de ces positions extrêmes.
Comme leur nom l'indique, les aiguilles
passe-fil servent à faire passer les fils de fer
d'un côté à l'autre des bottes. Ces fils, non
représentés aux fig. 1 et 2, proviennent de
torches dont ils se dévident et sont conduits
par les aiguilles tronçon par tronçon de l'au-
tre côté de la presse, où un bras de levier
oscillant 13 supporte des crochets servant à
les saisir, des pinces servant à les retenir et
des cisailles servant à les sectionner. L'ensem
ble de ces organes a été représenté de manière
schématique à la fig. 2, sous forme d'un rec
tangle 14. On y reviendra en détail plus loin.
Le genre de suspension des organes 14 au
torisant leur pivotement permet à un ouvrier
de les rapprocher des extrémités des aiguilles
en direction de la flèche 15, puis de les en
éloigner en sens contraire pour nouer les bou
cles autour de la dernière botte pressée (6).
Voyons maintenant, pour l'aiguille 9,
comment se forme une boucle de fil de fer
entourant une botte et ensuite, en détail, les
moyens utilisés pour que ce travail se fasse
semi-automatiquement.
La fig. 3 montre la botte 6, entourée d'un
fil de fer noué en 16, l'aiguille s'étant retirée
en 9'. Il s'agit d'une botte ayant déjà été atta
chée au cours de l'opération précédant celle
que l'on va décrire.
Dans cette position, ladite aiguille a aban
donné, comme on le verra, l'extrémité libre du
brin de fil de fer 17, qui est retenue, pincée,
dans les organes 14.
A ce moment, on forme une nouvelle
botte 18 (voir fig. 4), que le piston pousse en
avant, finalement jusqu'en 18'.
Le fil 17, poussé par ladite botte, est pris
entre cette dernière et la botte précédemment
faite et, libéré d'une pince faisant partie des
organes 14, il est poussé en 17', où l'on forme
à la main une boucle à son extrémité libre.
L'aiguille avance alors en 9 (fig. 5), ce qui fait passer le fil derrière la botte 18, où l'ouvrier le saisit au moyen d'un crochet des organes 14 rapprochés manuellement pour cela de l'extrémité libre de l'aiguille. Le fil 17 entourant la botte passe donc sur un crochet des organes précités et revient à l'aiguille en 19, prêt à constituer un nouveau brin destiné à entourer la botte suivante.
Retirant les organes 14 en avant, toujours manuellement, on tire alors à soi la boucle 17-19 prise par le crochet précité, tandis que l'aiguille se retire en 9' (position de la fig. 6) en abandonnant ainsi deux brins de fil parallèles (17 et 19) passant d'un côté à l'autre de la presse.
Il a été dit que les organes 14 comprenaient une cisaille. Mettant celle-ci en action, on coupe enfin le brin 17 et l'-amène en 17" pour le nouer avec son autre extrémité 17' autour de la botte 18.
A ce moment, le tout présente l'aspect de la fig. 3, soit une botte nouée et un brin de fil de fer retenu par les organes 14, les opérations décrites peuvent recommencer.
Les fig. 7 à 10 vont maintenant permettre d'expliquer en quoi consistent les organes dé- signés jusqu'ici par la référence collective 14.
La vue en élévation de la fig. 7 représente la moitié supérieure de ces organes, ceux intéressant l'aiguille 9, que l'on voit en haut dans cette figure.
A un montant 20, fixé aux bras de levier oscillants 13, sont articulés divers éléments, à raison d'une paire de chaque catégorie, constituée d'un élément supérieur visible à la figure et d'un élément inférieur situé dans la partie non représentée et intéressant l'aiguille passe-fil inférieure 10.
Ces éléments sont un crochet 21, une cisaille 22 et un levier de commande 23, enfin un verrou 24.
Crochet et cisaille sont reliés par des bielles 25 et 26 au second crochet et à la seconde cisaille inférieure, la bielle 26 commandant les cisailles étant reliée au levier de commande 23 et obligée par un ressort 27 d'occuper constamment la position basse dessinée. Il en est de même de la bielle 25 des crochets, qu'un levier 21'du crochet supérieur permet de manoeuvrer et qu'un bras 21", sur lequel s'engage le verrou 24, permet de maintenir dans la position haute représentée.
Le verrou est terminé enfin, à sa partie inférieure, par une palette 24'susceptible de pénétrer dans la trajectoire de l'aiguille 9 et, à proximité du crochet 21, le montant 20 présente une entaille 28.
La vue de côté de la fig. 8 montre une partie du montant 20, vu par la tranche, le crochet 21 et le verrou 24 retenant le bras-21".
On y voit, en outre, un ressort 29 appliquant le crochet 21 contre le montant et comment l'aiguille 9, en avançant alors dans le sens de la flèche, butera contre le verrou 24, le fera osciller dans la position 24"et libérera ainsi ledit bras 21", ce qui provoque la brusque élévation du crochet, sous l'action de ressort 27.
Or, voici ce qui se :
Tous les organes décrits, soit l'ensemble 14 des fig. 2 à 6, étant amenés à proximité de la trajectoire des aiguilles 9 et 10 et celles-ci avançant, l'aiguille 9 rencontre en fin de course le verrou 24 et libère ainsi le crochet visible au dessin et son semblable situé au-dessous, qui oscilleront dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en se soulevant par rapport à la position de la fig. 7, sous l'effet du ressort 27 agissant sur 25.
La vue partielle en plan de la fig. 9 montre l'extrémité de l'aiguille 9 en fin de course.
Elle porte deux poulies à gorge 30 et 31, entre lesquelles le fil de fer 32 passe en formant une boucle que l'aiguille entraîne avec elle dans sa course. La poulie extérieure 31 a pour mission de maintenir le fil dans l'extrémité de l'aiguille.
Une encoche latérale 33 de l'aiguille est placée à ce moment en face du crochet 21. On a vu ci-dessus que celui-ci, libéré par l'oscil- lation du verrou 24 rencontré par l'aiguille 9, s'était brusquement élevé. Ce faisant, il ac- croche le fil de fer en regard de l'encoche 33 et l'attire à lui.
La coupe de la fig. 10, à plus grande échelle, montre ce qui en résulte. La boucle de fil entraînée par le crochet 21 dans l'entaille 28 du montant 20 est ensuite prise entre une partie de ce montant et une partie du crochet que son ressort 29 (voir fig. 8) applique contre ledit montant.
C'est ce qui permet de ramener cette boucle en avant, vis-à-vis d'une face latérale de la botte (passage de la position de la fig. 5 à celle de la fig. 6) et de la retenir pendant que l'aiguille se retire. Une poignée 34 du montant 20 permet d'effectuer cette traction sur la boucle.
Enfin, en abaissant brusquement la cisaille 22 en agissant sur le levier 23, on provoquera le cisaillement du fil en x et on aura, comme montré à la fig. 6, un brin de fil retenu par le crochet et l'autre libéré pour permettre de le nouer autour de la botte.
On va décrire maintenant les moyens agissant sur l'aiguille passe-fil pour lui communquer ses mouvements de va-et-vient. On verra que ces moyens sont sous le contrôle du piston, une liaison desmodromique étant obligatoire entre le fonctionnement du piston et celui des aiguilles.
Le piston se retrouve au point mort arrière en 4 dans la vue schématique de la fig. 11.
Il coulisse suivant la direction du longeron 1 du châssis de la presse, sous l'action de bielles non représentées. On retrouve également dans cette figure le cadre 11, porteur d'aiguilles telles que 9 et dont le point d'articulation est placé à droite, en dehors du dessin (voir pour cela fig. 1 et 2).
Un ressort 35, intercalé entre le cadre 11 porteur d'aiguilles et un câble 36, exerce sur ce cadre une traction tendant à le rabattre contre la presse, c'est-à-dire à le ramener dans la position avancée des aiguilles.
L'extrémité libre de ce câble, qui longe le châssis 1, passe sur un renvoi 37 et est accrochée à un petit levier 38.
Un verrou 39 maintient le cadre 11 dans la position dessinée, tandis qu'un ressort 40 maintient à son tour le verrou en engagement avec le cadre.
Le long de la bielle 5 s'étend une tige de commande 41 (fig. 12), terminée par un doigt 42, qu'il est possible de faire osciller entre les deux positions extrêmes que montrent les fig.
13 et 14, position inactive, respectivement active.
Pour constituer une botte, on commence par faire exécuter plusieurs courses de bourrage au piston, afin d'amasser et comprimer peu à peu la marchandise introduite par la tre- mie 3 (voir fig. 1).
A un moment donné, lorsque la botte est suffisamment constituée pour être poussée en avant et liée (comme 18 en fig. 4), on agit sur la tige 41 de manière à faire osciller le doigt 42 de la position inactive de la fig. 13 à la position active de la fig. 14, dans laquelle il rencontre la branche postérieure du verrou 39, qu'il fait osciller contre l'action du ressort 40, ce qui amène la branche antérieure en 39'. Ce déplacement dégage le cadre 11 que le ressort 35 rabat dans la position avancée des aiguilles dessinée en traits pleins à la fig. 2 et selon fig. 5. Les fils de fer sont passés derrière la botte qu'il est possible de lier comme cela a été décrit.
Par suite du choc reçu par le cadre 11 appliqué brusquement contre la presse, ce cadre a tendance à vibrer et les aiguilles à esquisser un léger recul nuisible à la préhension du fil de fer par le crochet (fig. 9) ; il est donc prévu qu'en fin de course du piston et des aiguilles, le ressort 35 reçoit une tension supplémentaire le raidissant. Cela est obtenu au moyen d'une butée 43, portée par la bielle 5 et qui se soulève lorsque le doigt 42 est amené en position active (fig. 14).
Cette butée a pour mission de buter contre le levier 38 et de l'entraîner avec elle, ce qui exerce effectivement une traction sur le câble 36 et augmente au dernier moment la tension du ressort 35.
Un autre groupe d'éléments propres à assurer la fixité des aiguilles dans leur position avancée est constitué par un tenon 44 du cadre 11, destiné à s'engager dans une pince 45 du châssis de la presse.
Au retour du piston 4 à son point mort arrière, un second câble 46, passant sur un renvoi 47, ramené le cadre 11 en arrière, en position verrouillée.
Le dessin étant schématique, c'est-à-dire destiné à expliquer les fonctions de la machine décrite, le câble 46 est tendu directement de la tête de bielle au renvoi, alors qu'en réalité, on le conduira par des renvois de manière qu'il longe le profil du véhicule.
Celui-ci porte enfin un levier 48 oscillant librement (voir fig. 15), terminé par une partie fourchue et disposé de manière à se placer dans la trajectoire rectiligne du doigt 42.
En retournant à sa position active (fig. 15), le doigt 42 décrit le chemin indiqué par la flèche 49 et rencontre la fourche du levier 48.
Entraîné à son tour mais ne pouvant qu'osciller, ledit levier repousse ce doigt 42 en position inactive (position intermédiaire 48'du levier). Ensuite, le doigt passe derrière le levier qu'il repousse à son tour hors de sa trajectoire, ce qui lui permet de passer ensuite sans encombre devant lui durant les coups de piston à vide et jusqu'à ce qu'on ramène le doigt en position active. A ce moment, le doigt 42 fait osciller le levier à la position 48 en traits pleins et, à son premier retour, l'opération que l'on vient de décrire se reproduit. Il n'est donc pas possible de donner involontairement deux coups de piston se suivant et déclenchant chacun l'avance des aiguilles passe-fil.
On voit qu'à l'exception des opérations consistant à retenir le fil de fer passé derrière une botte, à le sectionner et à le nouer autour de cette dernière, toutes les opérations relatives au déplacement des aiguilles et au passage du fil sont automatiques, il suffit d'agir sur la tige 41 et par elle sur le doigt 42 pour les déclencher.
A noter enfin qu'il est possible de relier les aiguilles au cadre par un serrage leur permettant de se détacher, au cas où, par suite d'un accident mécanique par exemple, une aiguille resterait coincée dans la presse et opposerait une trop grande résistance au libre fonctionnement du reste du mécanisme.
Les aiguilles représentées sont rectilignes.
Il est évident que l'on pourrait aussi prévoir des aiguilles cintrées.