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BREVET D'INVENTION DISPOSITIF POUR LE LIAGE AUTOMATIQUE, ,AU FIL DE FER, DE TOUS BALLONS OU BALLES pour le liage automatique, au fil de fer, de tous ballots ou balles et, en particulier, dès bottes ou balles de paille ou fourrage comprimées au moyen de presses mécaniques.
D'une manière générale, les presses à paille ou à fourrage sont de deux types distincts, à savoir : I - les presses dites " à haute densité " dans le.squelles le liage des balles s'effectue le plus souvent à la main mais parfois automatiquement, 2 - les presses dites " à faible densité " dans lesquelles il est d'usage courant d'effectuer automatiquement le liage des balles avec de la ficelle.
L'invention a pour objet la réalisation d'un dispositif de liage automatique qui peut s'appliquer à tous les types de presses à paille ou de fourrage connues, ce dispositif présentant l'avantage de permettre d'utiliser;
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pour le liage des bottes, du fil de fer. On obtient ainsi un liage plus solide que celui réalisé avec une ficelle et qui ne court pas le risque d'être sectionné par la morsure des rats. En outre, le dispositif dans l'une quelconque de ses diverses formes de réalisation qui seront indiquées ci-après, ne comporte que des organes simples et robustes, ne nécessitant aucun entretien particulier.
D'une manière générale, le dispositif suivant l'invention est caractérisé en ce que chaque ceinture servant au liage d'une balle ou botte est réalisée, de préférence, au moyen de deux fils de fer disposés chacun le long de deux cotés opposés de ladite balle, ces deux fils de fer étant amenés en prise avec un organe noueur au moyen d'un organe de traction ou de poussée.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, l'organe noueur est constitué par un pignon enrouleur nuni d'une fente appropriée dans laquelle sont introduits, par l'organe de traction ou de poussée, les deux fils de fer à torsader.
Suivant une autre forme de réalisation de l'inv- tion, l'organe noueur est constitué par l'organe de traction ou de poussée qui est animé, à cet effet, d'un mouvement de rotation sur lui-même au moyen d'une commande appropriée.
Aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple: La fig. 1 est une vue partielle, en élévation, d'une pres- se à paille montrant la position du dispositif
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de liage sur la presse, La fig. 2 est une vue en élévation du dispositif de lia- ge, La fig. 3 est une vue en plan, à plus petite échelle, correspondant à oelle de la fig. 2, La fig. 4 est une vue de détail en plan, à plus grande échelle, du mécanisme ., noueur, La fig. 5 est une vue en coupe du pignon enrouleur, Lesfigs. 6 et 7 montrent, partiellement en élévation et en plan, une aiguille, La fig. 8 est une vue schématique en plan montrant la po- sition d'une variante du dispositif noueur par rapport au canal de compression d'une presse à paille, La fig.
9 est une vue en plan à plus grande échelle, mon- trant la position des crochets par rapport au support dans lequel sont amenés les fils de fer avant le commencement de l'opération de liage, La fig.10 est une vue de oôté correspondant à oelle de la f ig. 9, La fig.Il est une vue analogue à celle de la fig. 9, mon- trant l'opération de liage en cours de réalisa- tion, La fig.12 est une vue en élévation du mécanisme de comman- de des crochets, La fig.13 est une vue de profil correspondant à celle de la fig. 12, Les figs.14 et 15 sont des vues de détail en coupe de l'ex- trémité des crochets, montrant les positions
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occupées par l'organe éjecteur coopérant avec lesdits crochets, La fig.
16 est une vue en élévation, partie en coupe, d'u- ne autre forme de réalisation du pécanisme noueur, La fig. 17 est une vue en coupe suivant XVll-XVll de la fig. 16, La fig. 18 est une vue en plan, à plus grande échelle, du pignon enrouleur, La fig. 19 est une vue en élévation, à plus grande échel- le du couteau, La fig. 20 est une vue en plan correspondant à celle dé la fig. 19, Les figs.21 24 sont des vues schématiques illustrant le fonctionnement du mécanisme des fig. 16 à
20 dans le cas d'un liage avec deux fils de fer, La fig. 25 est, à plus grande échelle, une vue analogue à celle de la fig. 21 dans le cas d'un liage avec un seul fil de fer.
On décrira d'abord l'exemple de réalisation représenté aux figs. 1 à 7.
Sur la fig. 1 qui représente partiellement, une presse mécanique d'un type courant, 1 désigne les râteaux qui, tournant dans le sens de la flèche 2, amènent la paille à mettre en balle dans la trémie 3.
Ladite paille est introduite dans le canal de compression 4, en avant du piston 5, par le tasseur 6.
Sur ladite fig. 1 également, ? désigne la
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bobine de laquelle se déroule l'un des fils de fer 8 utilisé pour réaliser la ceinture supérieure de la balle de paille 9. De même, 10 désigne la bobine de laquel- le se déroule l'un des fils de fer 11 utilisé pour réaliser la oeinture inférieure de la balle 9.
De l'autre côté du canal 4 et dans les mêmes plans que les bobines 7 et 10 sont disposés deux autres bobines identiques, dont l'une 12 est indiquée à la fig. .
De cette manière, chaque ceinture de la balle 9 est réalisée au moyen de deux fils de fer disposés chacun le long de l'un des bords longitudinaux du canal 4.
Chaque ceinture est complétée en réunissant, entre eux les fils de fer provenant des deux bobines situées dans un même plan par exemple, les fils 8 et 14 ( fig.3 ) provenant respectivement, des bobines 7 et 12. Les fils sont guidés le long des bords du canal 4 au moyen de: galets 13.
Le dispositif de liage comporta autant de mécanismes noueurs fonctionnant simultanément qu'il y a de ceintures superposées. Tous ces mécanismes sont identiques.
Chaque mécanisme noueur oomporte, essentiellement ( voir figs. 2 à 5 ), un pignon enrouleur 15, une aiguille réalisée sous la forme d'une fourche à deux becs 16 et 17 situés, de part et d'autre du pignon 15, un couteau de sectionnement 18 et des organes de transmission, commandés à partir de l'arbre moteur de la presse et destinés à communiquer au pignon 15, à l'aiguille 16, 17 et au couteau 18 les déplacements voulus, en synchronisme avec
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ceux du piston 5 dans le canal de compression 4 de la presse.
Le pignon 15 est monté de façon à pouvoir tourner par rapport à un support fixe solidaire du canal 4. Ce pignon comporte un nombre de dents approprié, indiqué à titre d'exemple ci-après et présente, sur toute sa largeur, une encoche 19. La largeur de cette dernière, dans son fond, est au moins égale au diamètre des fils de fer utilisés, ladite encoche allant en s'élargissant vers l'extérieur du pignon. En outre, la profondeur de l'encoche est telle que lorsque les fils de fer 8 et 14 y sont à fin de course, lesdits fils de fer se urouvent de part et d'autre de l'axe du pignon 15. Au moment ou le mécanisme de nouage entre en jeu, l'encoche 19 doit se trouver dans un plan horizontal, son ouverture dirigée du côté de la presse c'est-àdire dans la position de la fig. 5.
L'aiguille, qui a pour but de faire pénétrer dans l'encoche 19 du pignon 15, les deux fils de fer 8 et 14 à relier, est constituée par un corps 20, se terminant en fourche, par deux tiges 21 et 22 pourvues, chacune à leur extrémité, des becs 16 et 17 respectivement. Comme représenté aux figs. 5 et 7, les becs 16 et 17 sont établis à la façon de crochets et sont munis, chacun d'un galet fou 23. Les aiguilles des divera mécanismes noueurs sont reliées entre elles de manière à pouvoir être commandées simultanément. De plus, les tiges 21 et 22 ont une longueur au moins égale à la largeur du canal 4.
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Le oouteau de sectionnement 18 est constitué par une lame coulissante sur laquelle vient agir un poussoir 24. Dans le cas ou la balle comporte deux ceintures de liage ( cas du dessin ) les couteaux 18 correspondant aux deux mécanismes sont reliés par un ressort 85. De plus, le poussoir 24 est conique de façon à écarter l'un de l'autre les deux couteaux 18 en pénétrant dans un espace approprié ménagé entre ceux-ci.
La commande mécanique des divers organes indiqués est réalisée comme suit: Sur chaque corps 20 d'aiguille est prévue une denture de crémaillère 26 avec laquelle peut venir en prise une denture 27 formée sur une partie ( environ 1409) de la périphérie d'un plateau 28, entraîné@ en rotation à partir de l'arbre moteur de la presse, dans le sens de la floche 29.
Sur l'axe du@plateau 28 et du côté de la face interne de ce dernier est monté un secteur denté 30 pouvant venir engrener avec un pignon denté 31. Le calage du secteur 30 est tel que sa denture vient en prise avec celle du pignon 31, lorsque le plateau 28 a tourné de 3200 à partir de sa position de repos, soit à partir de la position indiquée à la fig. 2. De plus, le nombre de dents du secteur 30 et celui du pignon 31 est déterminé de fa- çon que, pendant le temps où ces deux organes restent en prise, le pignon 31 fasse un demi-tour.
Le pignon 31 est solidaire d'une roue dentée 32 engrenant avec deux autres roues dentées 33 et 34 engrenant, respectivement, avec les pignons enrouleurs 15 des mécanismes noueurs supérieur et inférieur. Les trois
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roues dentées 32, 33 et 34 ont le même nombre de dents qui est au moins six fois supérieur à celui des pignons 15. De cette façon, pour un demi-tour des roues dentées, le pignon effectue trois tours complets.
Sur la roue dentée 32 sont montés deux ergots 35 et 36 diamétralement opposés, qui viennent agir, successivement, sur la tête 37 d'une tige coulissante 38 pourvue de poussoirs 24.
Les divers organes,indiqués sont enfermés et supportés dans un carter les mettant à l'abri des intempéries et des poussières. Eventuellement, ces organes pourront rester bruts de fonderie.
Le fonctionnement du dispositif décrit, en supposant que les extrémités libres des fils de fer 8 et 14 ont déjà été nouéas en 39(fig. 3 ) au cours d'une opération précédente, est le suivant:
Au fur et à mesure que la paille est comprimée dans le canal 4, elle pousse devant elle la boucle de fil de fer 40 ( constituée par le liage des fils de fer et 14). Lorsqu'une quantité suffisante de paille se trouve comprimée, c'est-à-dire, quand la balle en formation atteint sa dimension normale, un enclenchement d'un système connu provoque la rotation d'un tour complet du plateau 28 tandis que le piston 5 se déplace dans le sens de la flèche F1 fig.l).
Pendant les 140 du début de sa rotation, le plateau 28 déplace, par l'intermédiaire des dentures 27 et 26 les aiguilles dans le sens de la flèche F2 (fig. 2), de façon que les becs de ces aiguilles
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viennent occuper la position dans laquelle ils sont représentés en traits mixtes. Dans cette position, le fil de fer 14 est venu se plaoer dans le crochet de chaque aiguille sur le galet.23.
Le plateau 28 continuant à tourner, sa denture 27 quitte la crémaillère inférieure 26. Pendant , 40 ledit plateau tourne, en quelque sorte à vide, pour permettre au fil de fer 14 de prendre une position correcte dans les becs de l'aiguille.
Lorsque la rotation de 180 du plateau 28 est terminée, sa denture 27 vient en prise aveo la orémail lère 26 supérieure. Il en résulte que les becs 16 reviennent à leur position initiale en ramenant aveo eux le fil de fer 14 qu'ils ont accroché. En même temps, ils ramènent le fil de fer 8 qu'ils accrochent au passage.
Les fils de fer 14 et 8 sont, de plus entraînés par les beos dans l'enooohe 19 du pignon enrouleur 15.
L'amenage des fils de fer 14 et 8 et leur engagement dans l'encoche 19 dure le temps nécessaire à une rotation de 140 du plateau 28. Depuis le début de son mouvement de rotation, le plateau 28 a donc tournééde 320 .
Pendant les 40 dont le plateau 28 doit tourner pour avoir effectué une rotation complète, le pignon 31 est entraîné.- par le secteur 30. Ledit pignon 31 fait donc tourner les roues dentées 32, 33 et 34 et, pa@ suite les pignons 15. Il en résulte que les fils de fer 14 et 8 sont torsadés de part et d'autre de chaque pignon 15 comme indiqué en' a et b (fig. 4) .
Les couteaux 18 entrent en jeu, lorsque l'ergot
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35 ou 36 vient agir sur le poussoir 38. Ceci se produit lorsque la roue dentée 32 est sur le point de terminer une rotation d'un demi-tour.
Il y a lieu de remarquer que les couteaux 18 sedtionnent les fils 14 et 8 noués contre le flanc des pignons 15 et du côté opposé au sens de l'avancée de la paille. Ces couteaux détachent ainsi la balle 9 terminée de la boucle b ou 39 formée pour recevoir à nouvel la paille de la balle suivante.
Au lieu d'utiliser, pour le liage des deux fils de fer 8 et 14, le pignon enrouleur fendu dont il a été fait mention précédemment, on peut se servir, dans ce but, de crochets ou auguilles 16, 17. Dans ce cas, le pignon enrouleur est remplacé par un support constitué par deux joues ou flasques ( fig. 8 à Il ) présentant, à leur extrémité, une encoche profonde 53 et entre lesquels est monté, de façon pivotante, autour d'un axe 54,,un couteau 55 soumis à l'aotion d'une commande appropriée.
Les crochets 16 et 17 qui ont pour buts, d'une part, d'aller chercher le fil de fer 14 pour le faire pé- nétrer avec le fil de fer 8 dans l'encoche 53 des flasques 51 et 52 et, d'autre part, de torsader les fils de fer 8 et 14 comme indiqué à la fig 11, sont montés, par leurs corps 21 et 22, de manière à pouvoir tourner par rapport à leur support 56 pourvu des dentures de crémaillère 26.
Chaque corps 21 ou 22 est également rendu solidaire, par un montage coulissant à olivette, d'un pignon 57 ou 58. Les pignons 57 engrènent avec une roue dentée
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59 calée sur un axe 60 muni, en bout, d'un pignon conique 61 avec lequel vient en prise un secteur denté limité 62 prévu sur la face d'un plateau 63 solidaire, en rotation, de plateau:. 28. Entre les pignons 57 et 58 correspondant à deux corps 21 et 22 situés dans un même plan est intercalé un pignon de renvoi 64. Bien entendu, les divers pignons sont solidaires d'un bâti fixe par rapport au canal de compression 4 de la presse.
Afin de permettre de dégager des crochets la boucle formée sur chacun d'eux par les fils 8 et 14 torsadés, chaque crochet ( fige. ,11 et 15 ) est muni d'un capuchon 65 pivotant autour d'un axe 66 et soumis à l'action, d'une part, d'une lame ressort 67 et, d'autre part, d'une butée mobile 68.
EMI11.1
,u,qu:aur:moment. ou les crochets 16 et 1:1 amènent les fils de fer 8 et 14 en prise avec l'encoche 53 des flasques 51 et 52 le fonctionnement du dispositif est identique à, celui qui a été indiqué précédemment.
Lorsque les fils de fer 8 et 14 sont dans la position qui vient d'être indiquée, le secteur denté 62 en venant en prise avec le pignon conique 61 fait tourner les corps 21 et 22 et, par suite, les crochets 16 et 17 sur eux-mêmes. Pendant ce mouvement de rotation, les fila 8 et 14 sont torsadés ensemble;. Il @ a lieu de remarquer que les fils 8 et,14 sont doublés au moment où on les torsade: On obtient donciune ligature à quatre fils qui eat encore plus robuste que celle obtenue précédemment.
Le nombre de tours que les crochets font sur eux-
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mêmes est fonction des caractéristiques et du rapport de dents choisi pourle secteur denté 62 et le pignon conique 61. De préférence, ce rapport sera au moins égal à trois.
Lorsque les torsades sont faites, le couteau 55 les sectionne par le milieu, puis la butée mobile 68 fait basculer les capuchons 65 qui libèrent les crochets.
Dans les dispositifs qui précèdent, les deux fils de fer à lier sont amenés en prise avec l'organe noueur au moyen de deux crochets ou aiguilles animés d'un mouve- ment rectiligne de va-et-vient. Il est toutefois possible de remplacer les crochets et aiguilles précités par l'aiguille couramment utilisée dans les dispositifs de liage à la ficelle, tout en conservant comme organe noueur un pignon enrouleur fendu.
Cette forme de réalisation particulière de l'invention est représentée aux figures 16 à 24.
Dans ce cas, le pignon enrouleur 77 muni de sa fente 78 est monté à la partie inférieure d'un support 71.
Celui-ci forme carter et présente une portée 72 dans laquelle tourillonne un arbre 73 rendu solidaire par clavetage d'un plateau couronne 74.
Sur une partie de son périmètre, le plateau, couronne 74 est muni d'une denture proéminente 75, l'autre partie du périmètre dudit plateau étant munie d'un secteur plan 76.
A sa périphérie, le pignon 77 est muni d'une fente horizontale 79 dans laquelle peut s'engager le secteur plan 76 du plateau couronne 74. Cette disposition a pour but de permettre d'immobiliser le pignon 77 dans la posi-
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tion dans laquelle il est représenté à la fig. 17, afin de rendre possible l'introduction, dans la fente 78 des extrémités du ou des fils de fer à torsader.
Au-dessus du pignon 77, un couteau 80 est monté de façon coulissante dans le support 71, ce couteau étant soumis, normalement, à l'action d'un ressort 81 et étant susceptible d'être déplaoé en 'antagonisme à l'action de ce ressort,,par une came-poussoir à deux hauteurs 82 et 83 faisant corps avec le plateau couron- ne 74. Il y a lieu de remarquer le couteau 80 présente une fente 84 qui, lorsque le pignon 77 est immobilisé, se trouve dans le prolongèment de la fente 78. La fente 84 présente une forme crochue 85 qui lui permet de maintenir les extrémités des fils à torsader dans le fond de la tond de la fente 78 du pignon 77 avant que celui-ci ne oommanoe sa rotation.
Au-dessus du couteau 80, le support 71 présente une large ouverture 86.
Le fonctionnement du mécanisme décrit est le suivant :
L'arbre 73 étant animé d'un mouvement de rotation entraîne avec lui le plateau couronne 74. Les extrémités des deux fils de fer étant introduites dans la fente 78 du pignon 77, qlors que celui-ci est immobilisé par le secteur plan ?6, on comprend que , lorsque la denture 75 vient engrener avec les dents du pignon 77 elle communique à celui-ci un mouvement de rotation.
Pendant ce mouvement, les deux extrémités du fil de fer introduites dans la fente 78 se trouvent torsadés et, par suite, reliées l'une à l'autre.
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Lorsque la partie 83 de la came-poussoir vient en contact avec l'extrémité du couteau 80 celui-ci coulisse dans son logement et vient sectionner la torsade faite, au ras de la face supérieure du pignon 77. Les deux fils de fer étant torsadés par le pignon 77 de part et d'autre de ce dernier, on comprend que ces deux fils de fer sont rendus solidaires l'un de l'autre, après action du couteau 80, d'une part, du coté de la face infé- rieure et, d'autre part, du coté de la face supérieure du pignon 77.
On a représenté aux figs. 21 à 24, l'application du mécanisme noueur sur une presse à paille dans laquelle chaque ceinture d'une botte ou balle est obtenue comme indiqué précédemment, au moyen de deux fils de fer 87 et 88 provenant, respectivement, de bobines 89 et 90 situées, chacune, sur l'un des côtés de oanal de compression 91 de la presse dont le piston est représenté en 92.
Dans cet exemple, le mécanisme noueur indiqué, d' une manière générale, par 93, est situé immédiatement après l'ouverture 94 d'entrée de la paille ou fourrage dans le canal de compression 91. Sur les figures, 95 désigne l'aiguille existant dans toutes les presses avec nouage à la ficelle. Toutefois, l'extrémité de cette aiguille est pourvue d'une fente au lieu d'un trou.
La botte de paille 96 ayant atteint le volume désiré dans le canal de compression 91, les divers organes de la presse et du mécanisme noueur se trouvent dans la position représentée à la fig. 21. A ce moment
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l'aiguille 95 tourne autour de son axe de façon à amener le fil 87 en contact avec le fil 88 et à les faire pénétrer tous les deux dans l'enooohe 78 du pignon 77 ( fig. 22 ). Auncours de ce mouvement, l'extrémité de l'aiguille 95 pénétré dans l'ouverture 86 du support 71.
Lorsque l'aiguille 95 est à fin de course ( positiQn de la fig. 23 ), le pignon 77 est entraîné en rotation et torsade comme il a été dit les fils de fer 87 et 88. Dès que la tornade est terminée, le couteau 80 entre en jeu et l'aiguille 95 revient à sa position de départ ( fig. 24 ). A ce moment, on voit que les fils 87 et 88 ont été d'fine part, noués en 97 pour terminer la ceinture de la botte 96 et, d'autre part, en 98 pour constituer le. premier noeud de la ceinture qui doit entourer la botte 99 en formation ( fig. 24 ).
Il y a lieu de remarquer que le mécanisme noueur décrit en dernier lieu peut-être utilisé également dans le cas où chaque ceinture de la botte ou balle est réalisée au moyen d'un seul fil de fer 100 (fig.
25) provenant d'une bobine 101' pl@cée sur l'un des côtés du canal de compression 102 de la presse dont le piston est représenté en 103. Dans ce cas, le dispositif est complété par un reteneur enrouleur 104 entraîné au moyen d'un secteur 105 prévu sur le mécanisme noueur 106, ledit reteneur enrouleur ayant pour but de retirer de quelques centimètres la torsade inutile. Il y a lieu de remarquer que l'qiguille 107 en revenant à
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sa position de départ, fait pénétrer le fil 100 dans la fente 78 du pignon 77, en donnant à l'ensemble 106 77 une inclinaison appropriée.
Afin d'éviter l'inconvénient de soumettre le fil 100 en mouvement dans le canal de oompression 102 à la friction sous pression de la paille ou du fourrage entre les bottes 108 faite et 109 en formation, le reteneur enrouleur 104 peut être conçu pour se dérouler à chaque botte non seulement de la quantité fixe nécessaire entre deux torsades 110 et 111 sur le fil mort 112, mais encore d'une quantité quelconque, nécessaire à la formation de la botte 109. Cette quantité supplémentaire peut être ravalée par le reteneur afin de laisser juste la quantité minimum nécessaire entre deux torsades.
Dans l'une quelconque de ses formes de réalisation le dispositif de liage objet de l'invention présente l'a- vantagé d'être d'une construction très robuste et économique et de pouvoir se monter, sans modification appréciable, aux lieu et place des mécanismes à la ficelle couramment utilisés sur les presses à paille ou à fourrage.
Bien entendu, le dispositif de liage n'est pas strictement limité à cette application aux presses à paille ou à fourrage, mais peutre également utilisé sur toutes les machines ou appareils avec lesquels il est nécessaire de procéder à une opération de llage.
Il va de soi que le dispositif de liage n'a été décrit qu'à titre purement explicatif nullement limitatif et que diverses modifications de détail pourraient être apportées aux formes de réalisation indiquées sans qu'on
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sorte pour cela du domaine de l'invention. C'est ainsi, en particulier, que le mécanisme imprimant aux crochets, un mouvement rectiligne de va-et-vient, pourra être remplacé par des cames. De même, le mouvement de rotation des crochets sur eux-mêmes pourrait se faire à l'aide de vis et écrous à pas all.ongé, genre machine à percer " drille " remplaçant les pigons 57 et 58.
REVENDICATIONS
1 - Di$positif pour le liage automatique au fil de fer de tous ballots ou'balles, notamment des bottes obte- nues par compression dans toutes presses mécaniques à Mail- le ou à fourrage , dispositif caractérisé en ce que cha- que ceinture servant au liage d'une balle ou botte est réa- lisée, de préférence, au moyen de deux fils de fer disposés chacun le long de deux côtés opposés de ladite bqlle, ces deux fils de fer étant amenés en prise avec un organe nousur au moyen d'un organe de traction ou de poussée.
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PATENT OF INVENTION DEVICE FOR THE AUTOMATIC BINDING, BY WIRE, OF ALL BALLS OR BALLS for the automatic binding, with wire, of all bales or bales and, in particular, from bundles or bales of compressed straw or fodder by means of mechanical presses.
Generally speaking, straw or fodder balers are of two distinct types, namely: I - so-called "high density" presses in which the bale binding is most often carried out by hand but sometimes automatically, 2 - so-called "low density" presses in which it is common practice to automatically tie the bales with twine.
The object of the invention is the production of an automatic binding device which can be applied to all types of known straw or fodder balers, this device having the advantage of making it possible to use;
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for tying boots, wire. A stronger binding is thus obtained than that produced with a string and which does not run the risk of being cut by the bite of the rats. In addition, the device in any one of its various embodiments which will be indicated below, only comprises simple and robust members, requiring no particular maintenance.
In general, the device according to the invention is characterized in that each belt serving for tying a bale or boot is preferably produced by means of two iron wires each disposed along two opposite sides of said ball, these two wires being brought into engagement with a knotter member by means of a traction or push member.
According to one embodiment of the invention, the knotter member is constituted by a winding pinion equipped with a suitable slot into which are introduced, by the pulling or pushing member, the two iron wires to be twisted.
According to another embodiment of the invention, the knotter member is constituted by the pulling or pushing member which is driven, for this purpose, by a rotational movement on itself by means of an appropriate order.
In the accompanying drawings given only by way of example: FIG. 1 is a partial view, in elevation, of a straw press showing the position of the device
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binding on the press, FIG. 2 is an elevational view of the binding device, FIG. 3 is a plan view, on a smaller scale, corresponding to that of FIG. 2, FIG. 4 is a detail plan view, on a larger scale, of the mechanism., Knotter, FIG. 5 is a sectional view of the winding pinion, Lesfigs. 6 and 7 show, partially in elevation and in plan, a needle, FIG. 8 is a schematic plan view showing the position of a variant of the knotter device with respect to the compression channel of a straw baler, FIG.
9 is a plan view on a larger scale, showing the position of the hooks with respect to the support in which the wires are fed before the start of the binding operation, Fig. 10 is a view from the corresponding side at the f ig. 9, Fig. It is a view similar to that of fig. 9, showing the binding operation in progress, Fig. 12 is an elevational view of the hook control mechanism, Fig. 13 is a side view corresponding to that of fig. . 12, Figs. 14 and 15 are detail sectional views of the end of the hooks, showing the positions
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occupied by the ejector member cooperating with said hooks, FIG.
16 is an elevational view, partly in section, of another embodiment of the knotter mechanism, FIG. 17 is a sectional view along XVll-XVll of FIG. 16, Fig. 18 is a plan view, on a larger scale, of the winding pinion, FIG. 19 is an elevational view, on a larger scale, of the knife, FIG. 20 is a plan view corresponding to that of FIG. 19, Figs.21 24 are schematic views illustrating the operation of the mechanism of Figs. 16 to
20 in the case of tying with two wires, FIG. 25 is, on a larger scale, a view similar to that of FIG. 21 in the case of tying with a single wire.
We will first describe the embodiment shown in Figs. 1 to 7.
In fig. 1 which partially represents a mechanical press of a common type, 1 designates the rakes which, rotating in the direction of arrow 2, cause the straw to be baled in the hopper 3.
Said straw is introduced into the compression channel 4, in front of the piston 5, by the tamper 6.
On said fig. 1 also,? designates the
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spool from which one of the wires 8 unwinds used to make the upper belt of the straw bale 9. Similarly, 10 designates the spool from which one of the wires 11 used to make the lower belt of the ball 9.
On the other side of the channel 4 and in the same planes as the coils 7 and 10 are arranged two other identical coils, one of which 12 is shown in FIG. .
In this way, each belt of the ball 9 is produced by means of two iron wires each arranged along one of the longitudinal edges of the channel 4.
Each belt is completed by bringing together, between them the iron wires coming from the two coils located in the same plane for example, the wires 8 and 14 (fig.3) coming respectively from the coils 7 and 12. The wires are guided along edges of channel 4 by means of: rollers 13.
The binding device included as many knotting mechanisms operating simultaneously as there are superimposed belts. All of these mechanisms are identical.
Each knotter mechanism has, essentially (see figs. 2 to 5), a winding pinion 15, a needle made in the form of a fork with two jaws 16 and 17 located, on either side of the pinion 15, a knife disconnection 18 and transmission members, controlled from the motor shaft of the press and intended to communicate to the pinion 15, the needle 16, 17 and the knife 18 the desired movements, in synchronism with
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those of the piston 5 in the compression channel 4 of the press.
The pinion 15 is mounted so as to be able to rotate relative to a fixed support integral with the channel 4. This pinion has an appropriate number of teeth, indicated by way of example below and has, over its entire width, a notch 19. The width of the latter, at its bottom, is at least equal to the diameter of the iron wires used, said notch widening towards the outside of the pinion. In addition, the depth of the notch is such that when the iron wires 8 and 14 are there at the end of their travel, said iron wires are urouvent on either side of the pinion axis 15. When the knotting mechanism comes into play, the notch 19 must be in a horizontal plane, its opening directed towards the press side, that is to say in the position of FIG. 5.
The needle, which aims to make the two wires 8 and 14 to be connected enter into the notch 19 of the pinion 15, consists of a body 20, ending in a fork, by two rods 21 and 22 provided , each at their end, nozzles 16 and 17 respectively. As shown in figs. 5 and 7, the nozzles 16 and 17 are established in the manner of hooks and are each provided with an idle roller 23. The needles of the various knotting mechanisms are interconnected so that they can be controlled simultaneously. In addition, the rods 21 and 22 have a length at least equal to the width of the channel 4.
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The cutting knife 18 is constituted by a sliding blade on which a pusher 24 acts. In the case where the bale has two binding belts (in the case of the drawing), the knives 18 corresponding to the two mechanisms are connected by a spring 85. De moreover, the pusher 24 is conical so as to separate the two knives 18 from one another by entering a suitable space formed between them.
The mechanical control of the various members indicated is carried out as follows: On each needle body 20 is provided a rack toothing 26 with which a toothing 27 formed on a part (approximately 1409) of the periphery of a plate can engage. 28, driven @ in rotation from the motor shaft of the press, in the direction of the arrow 29.
On the axis of @ plate 28 and on the side of the internal face of the latter is mounted a toothed sector 30 capable of meshing with a toothed pinion 31. The setting of the sector 30 is such that its toothing engages that of the pinion. 31, when the plate 28 has rotated 3200 from its rest position, ie from the position indicated in FIG. 2. In addition, the number of teeth of sector 30 and that of pinion 31 is determined so that, during the time when these two members remain in engagement, pinion 31 makes a half turn.
The pinion 31 is integral with a toothed wheel 32 meshing with two other toothed wheels 33 and 34 meshing, respectively, with the winding pinions 15 of the upper and lower knotting mechanisms. The three
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Toothed wheels 32, 33 and 34 have the same number of teeth which is at least six times greater than that of pinions 15. In this way, for half a turn of the toothed wheels, the pinion makes three full turns.
On the toothed wheel 32 are mounted two diametrically opposed lugs 35 and 36, which act, successively, on the head 37 of a sliding rod 38 provided with pushers 24.
The various components, indicated are enclosed and supported in a housing protecting them from bad weather and dust. Optionally, these components can remain as foundry crude.
The operation of the device described, assuming that the free ends of the wires 8 and 14 have already been tied at 39 (fig. 3) during a previous operation, is as follows:
As the straw is compressed in the channel 4, it pushes in front of it the wire loop 40 (formed by the binding of the wires and 14). When a sufficient quantity of straw is compressed, that is to say, when the bale being formed reaches its normal dimension, an engagement of a known system causes the rotation of a complete revolution of the plate 28 while the piston 5 moves in the direction of arrow F1 fig.l).
During the 140 of the start of its rotation, the plate 28 moves, via the teeth 27 and 26, the needles in the direction of arrow F2 (fig. 2), so that the tips of these needles
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come to occupy the position in which they are represented in phantom. In this position, the wire 14 is placed in the hook of each needle on the roller. 23.
The plate 28 continuing to rotate, its teeth 27 leave the lower rack 26. During, said plate rotates, in a way empty, to allow the wire 14 to take a correct position in the tips of the needle.
When the rotation of 180 of the plate 28 is completed, its teeth 27 engages aveo the enamel 26 upper. As a result, the slats 16 return to their initial position by bringing back the wire 14 which they have hooked on to them. At the same time, they bring back the wire 8 which they hang on the way.
The wires 14 and 8 are also driven by the beos in the enooohe 19 of the winding pinion 15.
The feeding of the wires 14 and 8 and their engagement in the notch 19 lasts the time necessary for a rotation of 140 of the plate 28. Since the start of its rotational movement, the plate 28 has therefore turned 320.
During the 40 whose plate 28 must turn to have carried out a complete rotation, the pinion 31 is driven.- by the sector 30. Said pinion 31 therefore turns the toothed wheels 32, 33 and 34 and, subsequently, the pinions 15 As a result, the wires 14 and 8 are twisted on either side of each pinion 15 as indicated at 'a and b (fig. 4).
The knives 18 come into play, when the lug
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35 or 36 acts on the pusher 38. This occurs when the toothed wheel 32 is about to complete a rotation of half a turn.
It should be noted that the knives 18 sedtionnent the son 14 and 8 tied against the side of the pinions 15 and on the side opposite to the direction of the advance of the straw. These knives thus detach the finished bale 9 from the loop b or 39 formed to again receive the straw from the next bale.
Instead of using, for the binding of the two wires 8 and 14, the split winding pinion mentioned previously, one can use, for this purpose, hooks or auguilles 16, 17. In this case , the winding pinion is replaced by a support consisting of two cheeks or flanges (fig. 8 to II) having, at their end, a deep notch 53 and between which is mounted, pivotably, about an axis 54 ,, a knife 55 subject to the aotion of an appropriate order.
The hooks 16 and 17 which have for purposes, on the one hand, to get the wire 14 to make it penetrate with the wire 8 in the notch 53 of the flanges 51 and 52 and, of on the other hand, to twist the iron wires 8 and 14 as shown in FIG. 11, are mounted, by their bodies 21 and 22, so as to be able to rotate with respect to their support 56 provided with rack teeth 26.
Each body 21 or 22 is also made integral, by a sliding pinion assembly, with a pinion 57 or 58. The pinions 57 mesh with a toothed wheel
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59 wedged on a pin 60 provided, at the end, with a bevel pinion 61 with which engages a limited toothed sector 62 provided on the face of a plate 63 integral, in rotation, with the plate :. 28. Between the pinions 57 and 58 corresponding to two bodies 21 and 22 located in the same plane is interposed a deflection pinion 64. Of course, the various pinions are integral with a frame fixed relative to the compression channel 4 of the hurry.
In order to allow the loop formed on each of them by the twisted threads 8 and 14 to be released from the hooks, each hook (fig., 11 and 15) is provided with a cap 65 pivoting about an axis 66 and subjected to the action, on the one hand, of a leaf spring 67 and, on the other hand, of a movable stop 68.
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, u, qu: aur: moment. or the hooks 16 and 1: 1 bring the wires 8 and 14 into engagement with the notch 53 of the flanges 51 and 52; the operation of the device is identical to that which has been indicated previously.
When the wires 8 and 14 are in the position just indicated, the toothed sector 62 by engaging the bevel pinion 61 rotates the bodies 21 and 22 and, consequently, the hooks 16 and 17 on themselves. During this rotational movement, the yarns 8 and 14 are twisted together ;. It should be noted that the threads 8 and, 14 are doubled when they are twisted: We therefore obtain a four-thread ligature which is even more robust than that obtained previously.
The number of turns that the hooks make on them-
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The same depends on the characteristics and the tooth ratio chosen for the toothed sector 62 and the bevel pinion 61. Preferably, this ratio will be at least equal to three.
When the twists are made, the knife 55 cuts them in the middle, then the movable stop 68 swings the caps 65 which release the hooks.
In the above devices, the two iron threads to be tied are brought into engagement with the knotter member by means of two hooks or needles driven in a rectilinear back-and-forth movement. It is however possible to replace the aforementioned hooks and needles with the needle commonly used in twine binding devices, while retaining a split winding pinion as a knotter member.
This particular embodiment of the invention is shown in Figures 16 to 24.
In this case, the winding pinion 77 provided with its slot 78 is mounted in the lower part of a support 71.
This forms a housing and has a bearing surface 72 in which a shaft 73 is journalled, made integral by keying a crown plate 74.
On part of its perimeter, the plate, crown 74 is provided with a prominent toothing 75, the other part of the perimeter of said plate being provided with a plane sector 76.
At its periphery, the pinion 77 is provided with a horizontal slot 79 in which the plane sector 76 of the crown plate 74 can engage. The purpose of this arrangement is to enable the pinion 77 to be immobilized in the position.
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tion in which it is shown in FIG. 17, in order to make it possible to insert the ends of the twisted iron wire (s) into the slot 78.
Above the pinion 77, a knife 80 is slidably mounted in the support 71, this knife being subjected, normally, to the action of a spring 81 and being capable of being displaced in antagonism to the action. of this spring, by a push-cam at two heights 82 and 83 forming part of the crown plate 74. It should be noted that the knife 80 has a slot 84 which, when the pinion 77 is immobilized, is located in the extension of the slot 78. The slot 84 has a hooked shape 85 which allows it to maintain the ends of the son to be twisted in the bottom of the mowing of the slot 78 of the pinion 77 before the latter does not oommanoe its rotation.
Above the knife 80, the support 71 has a wide opening 86.
The operation of the mechanism described is as follows:
The shaft 73 being driven by a rotational movement drives with it the crown plate 74. The ends of the two wires being introduced into the slot 78 of the pinion 77, when the latter is immobilized by the plane sector? 6 , it is understood that, when the toothing 75 comes into mesh with the teeth of the pinion 77 it communicates a rotational movement to the latter.
During this movement, the two ends of the wire introduced into the slot 78 are twisted and, consequently, connected to each other.
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When the part 83 of the push-cam comes into contact with the end of the knife 80, the latter slides in its housing and cuts the twist made, flush with the upper face of the pinion 77. The two iron wires being twisted by the pinion 77 on either side of the latter, it is understood that these two iron wires are made integral with one another, after action of the knife 80, on the one hand, on the side of the lower face - upper and, on the other hand, on the side of the upper face of the pinion 77.
There is shown in figs. 21 to 24, the application of the knotter mechanism on a straw press in which each belt of a bale or bale is obtained as indicated above, by means of two wires 87 and 88 coming, respectively, from reels 89 and 90 each located on one of the sides of the compression channel 91 of the press, the piston of which is shown at 92.
In this example, the knotter mechanism indicated, in general, by 93, is located immediately after the opening 94 of entry of the straw or fodder into the compression channel 91. In the figures, 95 denotes the needle. existing in all presses with twine knotting. However, the end of this needle is provided with a slit instead of a hole.
The straw bale 96 having reached the desired volume in the compression channel 91, the various members of the press and of the knotter mechanism are in the position shown in FIG. 21. At this time
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the needle 95 rotates around its axis so as to bring the wire 87 into contact with the wire 88 and to make them both penetrate into the enooohe 78 of the pinion 77 (fig. 22). At the time of this movement, the end of the needle 95 entered the opening 86 of the support 71.
When the needle 95 is at the end of its travel (positiQn of fig. 23), the pinion 77 is driven in rotation and twist as it was said the wire 87 and 88. As soon as the tornado is over, the knife 80 comes into play and needle 95 returns to its starting position (fig. 24). At this time, we see that the threads 87 and 88 have been thin on the one hand, tied in 97 to complete the waistband of the boot 96 and, on the other hand, in 98 to form the. first knot of the belt which must surround the boot 99 in formation (fig. 24).
It should be noted that the knotting mechanism described last can also be used in the case where each belt of the boot or ball is made by means of a single wire 100 (fig.
25) coming from a reel 101 'placed on one of the sides of the compression channel 102 of the press, the piston of which is shown at 103. In this case, the device is completed by a winding retainer 104 driven by means a sector 105 provided on the knotter mechanism 106, said winding retainer having the aim of removing the unnecessary twist by a few centimeters. It should be noted that the needle 107 returning to
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its starting position, causes the wire 100 to penetrate the slot 78 of the pinion 77, giving the assembly 106 77 an appropriate inclination.
In order to avoid the inconvenience of subjecting the moving yarn 100 in the compression channel 102 to the pressurized friction of the straw or fodder between the bundles 108 made and 109 in formation, the reel retainer 104 can be designed to be unwind with each bundle not only the fixed quantity necessary between two twists 110 and 111 on the dead wire 112, but also any quantity, necessary for the formation of the bundle 109. This additional quantity can be reduced by the retainer in order to to leave just the minimum amount needed between twists.
In any of its embodiments, the binding device which is the subject of the invention has the advantage of being of a very robust and economical construction and of being able to be mounted, without appreciable modification, instead of. twine mechanisms commonly used on straw or fodder balers.
Of course, the binding device is not strictly limited to this application to straw or fodder balers, but can also be used on all machines or devices with which it is necessary to carry out a llage operation.
It goes without saying that the binding device has been described for purely explanatory and in no way limiting and that various modifications of detail could be made to the embodiments indicated without having to
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therefore falls within the scope of the invention. Thus, in particular, the mechanism printing on the hooks a rectilinear back-and-forth movement can be replaced by cams. Likewise, the rotational movement of the hooks on themselves could be done using screws and nuts with elongated pitch, like a "drille" drilling machine replacing the pigons 57 and 58.
CLAIMS
1 - Di $ positive for automatic wire binding of all bundles or balls, in particular bundles obtained by compression in all mechanical presses for Mail or fodder, device characterized in that each belt serving the binding of a bale or bundle is carried out, preferably, by means of two iron wires each disposed along two opposite sides of said bqlle, these two iron wires being brought into engagement with a member on our side by means of a pulling or pushing member.