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Presse à ballots de paille à dispositif de surveillance de charge.
L'invention concerne une presse à ballots de paille avec un piston de compactage qui est entraîné par l'intermédiaire d'un bloc de transmission à l'aide de deux entraînements à manivelle en parallèle, auxquels sont associés des sondes de charge dont les signaux de charge servent à contrôler des indicateurs de direction de gauche et de droite situés dans la cabine de conduite d'un véhicule tracteur.
US-A 4 517 795 décrit une presse mobile à ballots ronds, dans laquelle des lanières de traction situées l'une à côté de l'autre sont guidées autour des ballots à former en s'enroulant partiellement sur ceux-ci, et compriment en forme de ballot rond, la matière qui repose sur le sol en andains et qui est amenée par des dispositifs de prise. Une sonde de position est disposée dans la zone de serrage de chacune des lanières de traction extérieures. Les signaux de chacune de ces sondes fournissent une mesure de l'état de charge au voisinage de la lanière correspondante.
Ces signaux sont affichés pour le conducteur de la presse, sur deux dispositifs d'affichage disposés l'un à côté de l'autre, de sorte que le conducteur peut décider, par comparaison entre l'inclinaison de chacune des deux aiguilles, dans quelle direction il doit faire tourner le véhicule pour obtenir une mise en charge régulière de l'enceinte de la presse à ballots, en tournant la presse de telle sorte que les andains soient saisis de préférence du côté où règnent des charges trop faibles. Il est ici nécessaire que le conducteur du véhicule observe attentivement et en permanence les positions des deux aiguilles inclinées, et en déduise une différence de manière à pouvoir prendre une décision d'orientation, ce qui demande un effort d'attention permanent.
En outre, EP 257 614 B1 décrit une presse mobile à ballots de paille et à piston, dans laquelle la matière à
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compacter reprise d'andains est introduite dans l'enceinte de compactage, et une sonde de charge est prévue sur chacune des deux bielles parallèles du piston, sondes dont les signaux de charge qui apparaissent chacun dans la position finale du piston en cours de compactage, sont traités fonctionnellement par un dispositif de prise de décision qui calcule quel signal est le plus grand, les signaux de charge étant alors transmis à des dispositifs d'affichage à l'aide desquels le conducteur peut détecter une mise en charge irrégulière de l'enceinte de la presse et peut décider de la direction à prendre.
En particulier, la différence entre les deux signaux de charge est présentée, et ces signaux sont comparés à plusieurs valeurs de seuil ; ensuite, les signaux ainsi formés sont transmis à un dispositif d'affichage asservi dont l'indication s'incline plus ou moins vers la droite, la gauche ou le milieu, ce qui diminue l'effort de concentration du conducteur assurant les corrections.
L'objet de l'invention est de divulguer un dispositif d'affichage de direction sur une presse mobile à ballots de paille, qui permet au conducteur, sans devoir mettre en oeuvre un traitement du signal, de commander une distribution régulière des charges avec une concentration d'esprit très facile à supporter.
Cet objet est atteint en ce que les deux signaux des sondes de charge sont chacun transmis à l'indicateur qui présente une plage d'affichage de l'amplitude de gauche et une plage d'affichage de l'amplitude de droite avec des points zéro étroitement voisins ou un point zéro commun, l'affichage du point zéro étant déterminé par les signaux qui apparaissent lorsque le piston est déchargé.
Des modes de réalisation avantageux sont repris dans les revendications secondaires.
Une charge asymétrique du piston se détecte avantageusement, de manière connue, à l'aide de deux sondes
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de position qui mesurent les écarts de position des supports des contre-paliers du bloc de transmission. Comme la mise en charge est chaque fois la plus grande lorsque la manivelle et la bielle sont alignées, les valeurs de mesure maximales à ces moments sont mises en mémoire pour la durée de la rotation suivante de la manivelle. Un condensateur électrique est utilisé à cet effet, en association avec un dispositif lisseur de pointes et une résistance de décharge qui est calculée pour une décharge lente du condensateur sur plusieurs périodes de rotation de la manivelle.
On peut également prévoir une commande de maintien du signal qui empêche la décharge du condensateur lorsque le signal de la sonde de position est inférieur à une valeurs minimales, ce qui est le cas pendant la plus grande partie d'une rotation de la manivelle, et en particulier lors du retour du piston. Une sonde de position de la manivelle peut également servir de manière connue à la commande de maintien du signal jusqu'à l'intervalle de temps pendant lequel apparaît la charge maximale.
Un autre agencement favorable de sondes de position capables de reconnaître une asymétrie de la charge du piston consiste à disposer ces sondes de position sur le bloc de transmission, sur les côtés des paliers de bielle ou sur les parois latérales. On détermine ainsi un déport latéral des extrémités des manivelles, fonction de leur mise en charge.
Chacun de ces deux signaux de position est également transmis dans une mémoire à valeurs maximales, et les valeurs maximales ainsi mises en mémoire sont directement transmises au dispositif d'affichage comme étant les signaux de charge.
Lorsque les sondes sont montées sur le bloc de transmission, le maximum des signaux est d'autant plus petit que la charge est élevée, car les extrémités des manivelles se déplacent latéralement. Dans cet agencement, le signal maximum inversé est chaque fois transmis à l'affichage en
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tant que signal de charge.
Les moyens d'affichage sont de préférence constitués d'indicateurs de niveau disposés parallèlement l'un à l'autre, de sorte que l'indicateur présentant le niveau le plus élevé indique chaque fois directement la direction de l'essieu directeur du véhicule à ce moment. Les signaux provenant de la sonde installée à droite sont transmis à l'indicateur de gauche et inversement de sorte que, sans devoir réfléchir plus loin, la direction à prendre est fournie par le fait que c'est chaque fois le signal de charge la plus élevé qui indique la direction de correction à prendre.
Dans un autre mode de réalisation préféré, on ne prévoit qu'une sonde de position latérale du bloc de transmission par rapport au boîtier de la presse. Le signal de position ainsi obtenu est transmis directement, par une mémoire à valeur maximale, à un dispositif d'affichage dont la position de repos correspond au milieu et qui, pour une polarisation appropriée, indique la direction de correction qu'il faut à chaque fois prendre, ou s'incline dans cette direction. Ici, l'amplitude de l'inclinaison donne chaque fois une mesure de la correction d'orientation à prendre, car elle représente chaque fois une asymétrie de charge par rapport à la valeur moyenne, dans une direction ou dans l'autre.
Le signal de la sonde de position latérale peut avantageusement être utilisé, même après la mise en mémoire du maximum, directement pour la commande de vannes d'un cylindre hydraulique de direction.
L'invention est décrite à l'aide des figures 1 à 4, dans des modes de réalisation avantageux.
La figure 1 représente schématiquement une coupe verticale axiale à travers la partie avant d'une presse à ballots de paille ; la figure 2 représente une vue en plan d'une presse à
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ballots de paille à canal ouvert ; les sondes de position et le véhicule tracteur sont partiellement raccourcis. Les indicateurs sont schématisés ; la figure 3 représente une variante de saisie des signaux de charge ; la figure 4 représente un schéma de connexion du dispositif.
La figure 1 représente schématiquement une coupe verticale à travers la partie avant d'une presse mobile à ballots de paille (1). La paille (10) se trouvant sur le sol en andains est transportée par l'élévateur (11) dans le canal de compactage (12), dans lequel le piston de compactage (13) est déplacé axialement en avant et en arrière par une transmission à excentrique (14) et produit en continu des ballots compactés (10B) ressortant par l'arrière. La transmission à excentrique (14) est entraînée par un véhicule tracteur attaché par un timon (15A) articulé, par l'intermédiaire d'une prise de force (15) à engrenage hélicoïdal (16). La transmission à excentrique (14) est supportée du côté avant (19) et sur les parois latérales (18) par des appuis (17,17A) qui s'étendent dans le canal de compactage (12).
Des volets de freinage (12a, 12b) qui sont inclinables à l'aide d'un cylindre hydraulique de réglage (20), pénètrent de tous les côtés dans le canal de compactage (12), de sorte que la résistance du canal de compactage peut être modifiée de manière contrôlée.
Des deux côtés de la paroi frontale (19) sont installés des sondes de position inductives (210) pour l'appui (17), de sorte que leurs signaux de sortie signalent un recul de l'appui (17) dans le support élastique (40), suite à la poussée de l'entraînement à excentrique (14), et indiquent ainsi la force de compression transmise par le piston de compactage (13) par l'intermédiaire des bielles (14P) de la transmission à excentrique.
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La figure 2 représente une vue en plan de la presse ouverte, dans laquelle les deux sondes de position (210, 211) sont installées sur la paroi frontale (19) en positions symétriques par rapport à l'axe médian de l'appui (17). Leurs signaux de position sont une mesure des charges appliquées des deux côtés du piston (13). L'appui (17) est avantageusement fixé des deux côtés à la paroi frontale (19) par l'intermédiaire des éléments d'appui élastiques (40,41) de sorte que les sondes de position (210, 211), qui sont montées dans la paroi frontale, signalent la poussée exercée sur les éléments d'appui (40,41).
La presse à ballots est reliée par l'articulation (15A) au véhicule tracteur (5), de sorte que le parcours de celuici définit le parcours de la presse à ballots (1) en tenant compte de la courbe de remorquage lors de trajets en virage, est donc déterminant pour la reprise des andains par l'élévateur (11) qui s'étend en dessous et des deux côtés du canal de compactage (12).
Comme une prise symétrique des andains ou du matériau dispersé est nécessaire pour une mise en charge régulière de la presse, les signaux des deux sondes de position (210,211) sont chacun transmis par une mémoire à valeurs maximales (MSO, MS1) aux deux dispositifs d'affichage (AL, AR) situés dans le véhicule tracteur (5), l'indicateur (AL) de la sonde (210) située à droite étant de préférence disposé à gauche par rapport à la direction d'avancement, et l'autre indicateur (AR) à droite par rapport à cette même direction.
La figure 3 représente un autre mode d'obtention de signaux de charge, et ce à partir de signaux de position sur la transmission à manivelle. Le bloc de transmission (14) est fixé fermement sur les parois latérales (18) par l'intermédiaire des appuis (17). Les deux sondes de position (212,213) sont fixées sur le bloc de transmission (14) et sont dirigées vers les deux paliers de manivelle (42,43) des
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deux bielles (14P, 14P1), de sorte que leurs signaux fournissent la flexion latérale des bras de manivelle (14K, 14K1) qui apparaît en charge suite à une flexion de l'arbre de manivelle.
Lorsque la charge est asymétrique par rapport à l'axe médian, suite à une distribution asymétrique de la matière dans l'enceinte de compactage, l'un ou l'autre des paliers de manivelle (42,43) se cintre plus fort vers l'extérieur, de sorte que les signaux de position obtenus, dont les valeurs maximales sont toujours prises dans la position dans laquelle la manivelle est alignée sur la bielle, et sont alors conservées, sont transmises par la mémoire à valeurs maximales (MSO, MS1) aux indicateurs (AL, AR) qui servent à indiquer la direction.
Ces deux indicateurs (AL, AR) sont de préférence configurés de telle sorte qu'ils sont disposés parallèlement l'un à côté de l'autre sous forme de colonnes linéaires et que l'amplitude du signal détermine l'angle de correction.
Les positions des deux points zéro se correspondent, et l'indicateur marquant le signal le plus fort fournit l'indication de direction gauche (L) ou droite (R) qui est de préférence portée à l'extrémité de l'indicateur. Ce type de dispositif indicateur peut être réalisé très facilement par un indicateur de niveau stéréo du commerce.
En variante, l'affichage des deux signaux de charge est effectué de manière simple, sous la commande d'un programme, sur un écran à balayage connu, ce qui est particulièrement avantageux lorsque l'écran à balayage et le moyen de commande de celui-ci existent déjà pour d'autres utilisations dans la cabine du conducteur.
L'affichage par colonnes linéaires parallèles des valeurs de mesure de charge fournit à l'observateur, par un simple regard et sans qu'il doive réfléchir, une image immédiate de la différence et par là une indication de direction ; il n'y a pas une saisie visuelle séparée des valeurs de mesure et
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ensuite un calcul mental de la différence. En outre, les valeurs de la charge totale sont également représentées par e ees par les affichages, de sorte qu'une information de contrôle du fonctionnement est offerte en permanence et que le conducteur peut également se rendre compte de la valeur relative de la différence entre les charges.
Une autre variante d'un affichage direct de la direction basée sur une charge asymétrique du piston est représentée en traits interrompus en figure 2. Ici, une seule sonde de position latérale (214) est maintenue sur le fond (50) entre les parois latérales (18), et s'oriente transversalement à la direction de travail du piston pour définir les décalages latéraux de la position du bloc de transmission (14). Ce bloc de transmission (14) est de préférence soutenu à l'arrière par des éléments élastiques (40,41) ; cependant, l'appui (17) peut être suffisamment élastique pour permettre une modification latérale de la position du bloc de transmission (14) qui soit bien mesurable, lorsqu'apparaît sur le piston une charge nettement asymétrique.
Le signal de position latérale de cette sonde de position latérale (214) est envoyé dans une mémoire à maximum (MS), et est ensuite immédiatement fournie à un dispositif d'affichage (AI), dont la position zéro est située au milieu. Lorsque le dispositif d'affichage (AI) est correctement polarisé, le décalage de l'aiguille indique directement la bonne orientation du trajet, ainsi que le degré de décalage. On obtient ainsi un moyen extrêmement simple d'indication de direction avec une seule sonde de position latérale (214) et un seul dispositif d'affichage (AI).
Le signal de position latérale ainsi obtenu par la sonde de position latérale (214) peut également être avantageusement utilisé pour la commande automatique de la direction, après mise en mémoire de la valeur maximale dans la mémoire à valeurs maximales (MS), si un dispositif de commande (ST) attaque de manière appropriée
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les vannes d'un cylindre hydraulique de commande d'orientation (44) dont le piston et le cylindre sont articulés sur la paroi frontale (19) et sur le timon (15A). Le dispositif d'affichage (AI) ne sert alors qu'à la surveillance, ou que comme moyen auxiliaire en vue d'une correction superposée de direction du véhicule tracteur (5).
La figure 4 représente un schéma de branchement du dispositif d'affichage. Les sondes de charge (210,211) sont réalisées sous la forme de coupleurs inductifs alimentés en fréquence, leur degré de couplage dépendant de l'écart effectif entre la sonde et l'objet observé. De cette manière, il apparaît à la sortie de la sonde (210,211) un signal dont l'amplitude dépend de la position. Celui-ci est mis en mémoire dans le condensateur (C, C1) par l'intermédiaire du redresseur (G, G1), une résistance de décharge (R, R1) effectuant une décharge lente du condensateur sur plusieurs périodes de rotation de la manivelle, de sorte que la dernière valeur maximale est chaque fois mise provisoirement en mémoire.
Ce signal provisoirement mis en mémoire dans la mémoire à maximum (MSO, MS1) est alors affiché en tant que signal de charge (SL, SR) sur les indicateurs linéaires (AL, AR) disposés l'un à côté de l'autre, les points zéro des indicateurs (AL, AR) étant définis par une valeur moyenne du signal de position, qui est fourni sous forme d'une tension de référence (REF) réglable par un potentiomètre P.
Dans le circuit représenté, on part de l'hypothèse que, lorsque la charge augmente, la position de l'élément de couplage se modifie de telle sorte que le signal capté augmente. Au cas où l'agencement des sondes de position (212, 213), figure 3, émet un signal plus faible lorsque la charge augmente, suite au fait que l'écart croît entre le palier de manivelle et la sonde, ce qui est imposé par la configuration de l'agencement, les signaux maximaux mis en mémoire sont alors transmis inversés aux indicateurs, de sorte que même
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dans ce cas les indicateurs sont décalés en fonction de la charge maximale.
A la place de l'amplitude du signal de la sonde à couplage inductif, il est également possible d'évaluer et d'afficher de manière connue un signal d'amortissement. Il est également possible d'effectuer l'équilibrage par un contacteur temporisé, et de remplacer la résistance de décharge (R, R1) par un circuit contrôlé par hacheur. Les fréquences pilotes de hachage nécessaires à cet effet peuvent être obtenues à partir de la position de la manivelle, par des indicateurs de position ou par des contacteurs à valeur de seuil.