FR2472906A1 - Procede et dispositif de ficelage de ballot de foin de forme cylindrique - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE LIAGE DE BALLOT DE FOIN SENSIBLEMENT CYLINDRIQUE, AINSI QU'UN DISPOSITIF DE MISE EN OEUVRE. SELON CE PROCEDE, LA FICELLE DE LIAGE 62 EST DISPOSEE SUIVANT UNE SERIE DE TOURS 68 S'ENROULANT EN SPIRALE EN DIRECTION D'UNE EXTREMITE 66 DU BALLOT 60, PUIS, APRES UN CHANGEMENT DE SENS DE L'ENROULEMENT, EN UNE SUCCESSION DE TOURS CIRCONFERENTIELS 70 ET DE TOURS 72 S'ENROULANT EN SPIRALE EN DIRECTION DE L'AUTRE EXTREMITE 64. DANS LE DISPOSITIF ASSOCIE, UN TUBE DE GUIDAGE DE FICELLE ELECTRIQUEMENT ENTRAINE EST COMMANDE DE MANIERE A PRODUIRE AUTOMATIQUEMENT LE MODELE DE LIAGE CORRESPONDANT AU PROCEDE. LE PROCEDE ET LE DISPOSITIF DE L'INVENTION SONT DESTINES A ETRE UTILISES EN COMBINAISON AVEC DES MACHINES DE FORMATION DE BALLOT DU TYPE CYLINDRIQUE PAR ROTATION DU BALLOT.

Description

La présente invention concerne la confection de ballots de foin ou d'un

matériau analogue et, plus particulièrement, le ficelage de ballots sensiblement cylindriques au moyen de liens

de ficelle ou d'un matériau analogue, en vue du maintien de l'inté-

grité structurelle des ballots lors de leur décharge d'une machine rotative de formation de ballot et, par la suite, pendant le stockage,

le transport ou la manipulation.

L'invention concerne à la fois un procédé de conception et d'application de ces liens à des ballots, ainsi qu'un

dispositif associé, comportant un moyen de commande-de cycle élec-

trique, permettant de mettre en oeuvre le procédé selon un mode de

réalisation préféré.

De façon générale, les ballots de foin cylin-

driques ou, comme l'on dit, "ronds", sont normalement formés par des machines dites "machines rotatives de confection de ballot", qui, de façon typique, se déplacent dans un champ et reçoivent le foin, au fur et à mesure qu'il est coupé, dans une chambre o celui-ci s'accumule en effectuant un mouvement de rotation jusqu'à formation d'un ballot ayant la dimension voulue. Pour les ballots formés de cette manière, on comprend évidemment qu'il est nécessaire d'utiliser

un certain type de liage pour maintenir le ballot dans sa configura-

tion sensiblement cylindrique après décharge de la machine à former des ballots. Par conséquent, selon la pratique connue, la phase finale de la formation d'un ballot dans une machine rotative consiste

à continuer de faire tourner le ballot après qu'il a atteint sensi-

blement la dimension voulue, tout en introduisant à la périphérie du ballot en rotation le bout éloigné d'une longueur de ficelle qui

est "happé" par la masse de foin en rotation, de sorte que la lon-

gueur de ficelle puisse ensuite être délivrée et guidée par rapport au ballot en rotation pour former un lien autour du ballot suivant un modèle qui dépend de la manière dont la ficelle est guidée par rapport à la dimension axiale du ballot en rotation. La ficelle est délivrée à partir d'un conteneur, d'un tambour ou d'un dispositif analogue, sous une tension appropriée, par l'intermédiaire d'un tube de guidage dont l'extrémité de délivrance de ficelle peut être déplacée le long de la dimension axiale du ballot. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0 3 894 484 et 4 022 120, et la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 06,/043 504 déposée le ler avril 1979 sous le titre "Interlacing Twine Wrapping Mechanism for Rotary Balers" et cédée à la demanderesse illustrent des formes typiques de machines rotatives de confection de ballot équipées d'un mécanisme de ficelage.

Différentes techniques et différents méca-

nismes de commande du déplacement du tube de guidage de ficelle ont été essayés, qui vont de la simple cordeattachée au tube de guidage pour être tirée par l'utilisateur en vue de déplacer l'extrémité de sortie du tube de guidage le long de la dimension axiale ou "longueur" du ballot,jusqu'h des appareils mécaniques, électriques

et mâme hydrauliques ou pneumatiques d'une complexité surprenante.

Parmi ces dispositifs de la technique antérieure, ceux qui se sont révélés utilisables en pratique demandent toutefois l'attention de l'utilisateur pendant le ficelage du ballot et que celui-ci commande

à la main en permanence le déplacement du tube de guidage de ficelle.

Par exemple, dans le brevet n0 4 022 120 cité ci-dessus, le déplace-

ment du tube de guidage s'effectue par l'intermédiaire d'un moteur électrique réversible qui tourne dans un sens ou dans l'autre, selon la position donnée à un commutateur manuel par l'utilisateur de la machine. On va décrire rapidement, en relation avec la

figure 1, le procédé classique de ficelage d'un ballot et le résul-

tat obtenu, le ballot cylindrique ficelé selon la pratique la plus répandue étant illustré sous sa forme achevée et étant désigné par

la référence 10. La ficelle est généralement désignée par la réfé-

rence 12 et comporte un bout éloigné 14 qui est initialement intro-

duit dans le ballot 10 pendant la rotation de ce dernier (il faut comprendre que l'extrémité la plus éloignée de la ficelle est "happée" de façon à se noyer dans le foin en rotation, si bien que cette extrémité est cachée à-la vue sur le dessin), un nombre relativement petit de tours 16 disposés en spirale autour de la circonférence du ballot 10 en direction de ce qu'on appellera l'extrémité "éloignée" 18 du ballot 10, un nombre suffisant de tours 20 enroulés en spirale dans la direction opposée suivant la longueur du ballot 10 de façon à arriver à un point voisin de ce qu'on désignera comme étant l'extrémité "de départ" 22 du ballot 10 et un bout terminal 24 qui

pend librement du ballot 10 après que la ficelle 12 a été automati-

quement couplée au'moment o le guide-ficelle approchait de l'extré-

mité 22 du ballot 10 par un mécanisme normalement prévu à cet effet dans les machines de confection de ballot dotée d'un équipement de ficelage automatique. Si l'on suppose que le ballot 10 tourne à une

vitesse sensiblement constante pendant le ficelage, le sens d'enrou-

lement en spirale des tours 16 et 20 est déterminé par le sens dans lequel le tube de guidage de ficelle est déplacé par rapport à la longueur du ballot 10, et l'intervalle entre tours successifs 16 ou 20

est déterminé par la vitesse à laquelle le tube de guidage est déplacé.

Il faut aussi noter que l'extrémité de délivrance de ficelle du tube de guidage se déplace normalement suivant un arc d'une position de

repos tournée vers l'extrémité "de départ" du ballot 10 avec un cer-

tain écartement vers l'extérieur par rapport au ballot 10, via une position de proximité maximale par rapport au ballot 10 lorsque le tube est tourné vers le point médian du ballot, jusqu'à une position tournée vers l'extrémité "éloignée' du ballot 10 avec un certain écartement vers l'extérieur par rapport à ce dernier, après quoi il

y a naturellement retour à ladite position de repos.

Les opérations intervenant dans la réalisation des tours de lien 16 et 20 suivant le modèle connu, comme cela est

représenté sur la figure 1 décrivant la technique classique, com-

prennent typiquement: la formation du ballot 10 par accumulation

du loin et rotation pendant le déplacement de la machine à confec-

tionner des ballots dans le clhamp, le guide-ficelle étant alors dans

sa position de repos tournée vers l'extrémité "de départ" 22 du bal-

lot 10; l'action de l'opérateur coasistant à arrêter la machine de confection de ballot dans son déplacement à travers le caiamp dans le but de ficeler le ballot 10 se trouvant déjà dans la machine lorsque celui-ci a atteint la dimension voulue, puisqu'il n'y a plus de place pour ajouter encore du loin jusqu'à ce que le ballot 10 ait été ficelé et déchargé de la machine; tandis que la machine

continue à faire tourner le ballot 10, l'action de l'opérateur consis-

tant à mettre en mouvement le guide-ficelle de façon qu'il s'éloigne de sa position de repos tournée vers l'extrémitd "de départ" 22 du ballot 10, à la suite de quoi l'extrémité de délivrance de ficelle d.-:.:i.--- ice1ie se rapproche du bal.oc IC touL eD se Jepiaçatnt 'ers :i rni;-: éc"ioignéel 1 du ballot jusqu'à ce que, en une région du

haLat '0 se trouvant ordinairement à peu près a moitié de sa lon-

gueur, le rDut éloigné, ou distai, 14 de la ficelle 12 arrive en c.c-t. :oC- a.:ec la masse de foin en rotation dont le ballot 10 est ur(- et e "c 'happée", ou a:trappée. par celJe-ci; ilenrc'1ement ces tours 16 en spiraie sur le ballot o10 tandis que le guide-ficalle se dépl.ce vers l'eytrémité 18 du ballot i0; l'action re lopnéruteur conr.sistant a inverser le sens de déplacement du guide-icelle de ' façon à le ramener à l'extrémité "de départ' 22 du ball:t 10, à la

suite de quoi les tours 20 s'enroulent sur ie ballot 10; l'onpra-

cin de cuFa aucomatique de la ricelle 12 au ni.-eau de iextr.

du bout terminal 24, tandie qu e le,uide-+icele s'est ppnroché èur fi-

samment prës de sa position de repos tournée vers ilextrSmird 22 du

15.allot iO; et l'action de l'opérateur consistant à arreter le dépla-

eme u - guide-ficel1e s3 poZicion e repos. Diverses tent;titvs

ont été faites pour libérer l'opérateur de la responsabilité d'inver-

ser le dépiacement du guide-ficelle lorsque celui-ci a atteint la posftion dans laquelle il est tourné vers l'extrémité "éloignée"' 13

20.cu bellot 10 et, ou bien, d'interrompre le déplacement du guide-

ficeiile lo--scue celui--ci est ensuite reàven 3 sa posicionî e 'dpart"' a l'aide d'un moyen mécanique ou électrique tel qu'un interrupteur de fin de course, mais ces efforts ont généralement résulté en un accroissement non souhaitable de la cem-le:-icé de l'appareii. dans e5 le cas ou i a été fait appel à un dispesitif mécanique ou bien un d.fa.t Dr-fijudicible de fiab!ité et une augmentation des cntraintes dee...reti-' due au mili. eu peu fc-vabie daas leuel.'in,.err,:teur e {i. cdec:ourse doit fo. ctionner Comme i.'homme de lazc n'est pas stns s:,ver, s nr.-. ssie d'arràter Is machine i confectionner des ballots da:s ie: '--g pe.&der: le ficeL," cA b. ea' n- c- e ' ''.u. e ert,e tc-ú-? e_ de re.rde-enet, et *es Pvpro<hec du problèmre par la technique :ut. eiOn simpi Pemt 'n- t' ri-. '. eu-: tenrative dce four.rir - ne *} 4il; -' -Uqu- e rc'ur n''v' er -1 i fois: t.t:e et Iâ

ç-cnuri.jtipn a.anuelle dee.z idées A 'op"raeur et le cemps pcur réa-

-ise; e ú-ce!age de chas.- r.'G iO pr -s que celui-ci a atteint

la dimension voulue.

Un défaut encore plus sérieux du procédé de ficelage de ballot selon la technique antiérieure consiste toutefois en ce que le fait de produire des liens à l'aide d'un seul fil se révèle inapproprié lorsqu'il s'agit d'assurer raisonnablement l'inté-

grité structurelle des ballots 10 ficelés de cette manière. En par-

ticulier pendant la manipulation et le transport de ballots 10 ainsi ficelés, ainsi que pendant la décharge initiale même du ballot; il arrive que, dans un nombre excessif de ballots ficelés selon la technique antérieure, un ou plusieurs tours 16 et 20 se rompent en

raison des forces de déformation survenant dans de tels corps rela-

tivement massifs de foin pendant le déplacement qu'ils effectuent ou les impacts qu'ils subissent. Ainsi, la technique antérieure continue à rechercher un procédé vraiment satisfaisant pour ficeler des ballots de foin pendant leur mise en rotation à l'intérieur d'une machine rotative de confection de ballot,mais, dans la mesure o la demanderesse est informée, aucun procédé pleinement satisfaisant n'a jusqu'ici été trouvé et aucun dispositif approprié n'a été mis au point pour mettre en oeuvre une quelconque réponse satisfaisante

au problème posé.

L'invention propose un procédé grandement perfectionné pour ficeler des ballots de foin pendant leur rotation dans une machine rotative de confection de ballots, ainsi qu'une forme sensiblement automatique de dispositif préféré permettant de

mettre en oeuvre de façon optimale ce procédé perfectionné.

Le procédé utilise le fait que la vitesse de rotation sensiblement constante du ballot permet d'appliquer au ballot, d'une manière synchronisée, des tours distincts de lien, de sorte qu'un schéma perfectionné de ficelage,faisant appel à des régions séparées suivant la longueur du ballot comportant chacun plusieurs tours adjacents sensiblement circonférentiels reliés entre eux par des parties de ficelage continu en spirale, peut être produit par une commande du guide- ficelle amenant celui-ci à diriger la ficelle sur le ballot de façon continue pendant des durées alternées durant

lesquelles le guide-ficelle reste dirigé vers une région circonfé-

rentielle particulière du ballot pendant l'enroulement de plusieurs tours sur celui-ci, puis se déplace suivJant le ballot en déposant sur celui-ci une partie non interrompue en spirale jusqu'à que ce la région

suivante d'enroulement à plusieurs tours soit atteinte, ce proces-

sus se répétant sur toute la longueur du ballot. Le ballot ficelé résultant illustré sur la figure 2 et sera d é c r i t plus complètement ci-après. Le schéma de liage appliqué au ballot par le procédé de l'invention s'est révélé être beaucoup plus résistant aux efforts et aux impacts que ceux utilisés pour les

ballots ficelés selon la technique antérieure, de sorte qu'il amé-

liore fortement la fiabilité du maintien de l'intégrité structu-

relle du ballot, meme dans des conditions défavorables de stockage,

de déplacement ou de manipulation.

L'appareil de l'invention, en ce qui concerne

ses parties et fonctions de commande, est entièrement formé d'élé-

ments et de circuits électriques de manière à être économique en même temps que fiable relativement aux conditions d'utilisation rurales. La partie de commande de l'appareil utilise de préférence des modules de synchronisation sous forme de circuits intégrés et un module de production d'impulsions électriques, mis en oeuvre de manière identique, qui peut comporter un emballage protecteur en

vue de l'utilisation rurale, en conjonction avec des relais permet-

tant de traiter les niveaux de courant électrique demandés par un

moteur électrique inversible fonctionnellement couplé au guide-

ficelle en vue de déplacer celui-ci, suivant un agencement global qui ne nécessite de l'opérateur qu'une mise en service manuelle

lorsque le ballot a atteint la taille voulue permettant son traite-

ment dans un cycle automatique complet au cours duquel le schéma de liage perfectionné est appliqué à un ballot en rotation sur une base relativement précise corrélée avec l'exécution des phases nécessaires successives d'une manière synchronisée avec précision,

La description suivante, conçue à titre d'illus-

tration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 représente une forme idéale, en élévation latérale, de ballot de foin sensiblement cylindrique et d'agencement typique de ficelage qui lui es-t appliqué par le type le plus répandu de procédé et de dispositif de ficelage de ballot de la technique antérieure;

- la figure 2 représente idéalement, en éléva-

tion latérale, un ballot de foin sensiblement cylindrique et un agencement typique de ficelage qui lui est appliqué par le procédé et le dispositif de ficelage de ballot de l'invention; et

- la figure 3 représente schématiquement, par-

tiellement sous forme de circuit et partiellement sous forme de

blocs, le dispositif de ficelage de ballot de l'invention.

Alors que l'expression "foin" tend à avoir des connotations spéciales et différentes pour des personnes appartenant à des milieux géographiques différents, on comprendra que le procédé et le dispositif de l'invention s'appliquent à la formation de ballots sensiblement cylindriques ficelés de diverses formes de fourrage et d'autres matières, de sorte que l'expression "foin", telle qu'elle

est utilisée dans la description vise à embrasser génériquement

toutes ces matières. De même, l'expression "ficelle" pourrait évoquer

chez des personnes particulières certains types spécifiques corres-

pondants de liens utilisés dans leurs milieux géographique ou pour le domaine d'application qui leur est propre en ce qui concerne le ficelage de matières formées en ballots cylindriques, mais cette

expression, telle qu'elle est utilisée dans la description, vise à

être comprise comme se rapportant généralement à un type quelconque de fil ou d'élément analogue pouvant etre utilisé pour le ficelage de matières formées en ballots. Il faut également peut être noter d'amblée que, alors que les machines rotatives de confection de ballot du type mobile destinées à se déplacer dans un champ sont

plus courantes et sont citées dans la description pour la commodité

de la discussion d'un mode de réalisation illustratif préféré de

l'invention, cette dernière doit néanmoins être entendue comme s'appli-

quant également au ficelage de ballots sensiblement cylindriques qui peuvent être produits dans une machine immobile de formation de ballot du type à rotation de matière, comme des machines auxquelles la matière à former en ballots serait amenée, au lieu que ce soit

l'inverse comme c'est l'usage en agriculture.

Le procédé

Le procédé de l'invention et le ballot perfec-

tionné produit par celui-ci vont maintenant être plus commodément décrits en relation avec la figure 2, ainsi qu'en relation initiale -iimitée avec la partie droite de la figure 3. Sur cette dernière, un guide-ficelle typique est désigné par la référence 30 et a une configuration tubulaire en forme générale de L comportant un bras 32 de réception de ficelle pouvant tourner et un bras 34 d'orientation et de délivrance de ficelle, disposé latéralement. Une réserve de ficelle, par exemple un conteneur ou une bobine rotative, est désignée par la référence 36, et, de cette réserve, la ficelle 38 arrive à l'extrémité supérieure ouverte du bras de réception 32 du guide 30. Une partie libre de ficelle 40, qui subsiste de la découpe de la ficelle lors du ficelage du dernier ballot, pend de l'extrémité ouverte du bras d'orientation 34 et est destinée à être délivrée par ce dernier sous une tension appropriée en vue du ficelage du ballot suivant. Un moyen d'entralnement approprié 50, qui, dans le dispositif préféré de l'invention, est un moteur électrique à courant continu inversible, est fonctionnellement couplé d'une manière appropriée

quelconque, comme cela est indiqué par la ligne 52 en trait inter-

rompu, au bras rotatif 32 du guide-ficelle 30, de façon que ce dernier puisse effectuer des oscillations rotatives pendant un cycle de ficelage de ballot afin de modifier l'orientation de l'extrémité de délivrance du bras de délivrance 34, A partir d'une position d'attente dirigée vers l'extrémité "de départ" d'un ballot en

rotation à ficeler, jusqu'à une position active dirigée vers l'extré-

mité "éloignée" opposée du ballot. On doit naturellelnt qouer que le déplace:ment du.guide-ficelle 30 ou l'arrêt de ce déplacemenL en

un point quelconque de sa trajectoire dépend simplement de i'excita-

tion ou de la non-excitation du moteur 50 et que, en outre, le

sens de déplacement du guide J0 par rapport au ballot dépend simple-

ment de la polarité de l'excitation appliquée au moteur 50.

Selon le procédé de l'invention, tandis qu'un ballot Lcurne et reçoiz de la matièrc supplémentaire pour atteindre la dimension voulue, le guideficelle 30 se trouve dans une position d'attente dans laquelle le bout de ficelle 40 qui pend de l'extrémité

ouverte du bras 34 du guide est suffisamment écarté du foin en rota-

tion pour ne pas être "happé" par ce dernier. Lorsque le ballot atteint la taille voulue, l'opérateur met fin au déplacement de la machine de confection de ballot dans le champ d'o le foin est extrait (s'il s'agit d'une machine du type mobile), mais il laisse la machine continuer à faire tourner la masse de foin constituant le ballot qui vient d'être formé. Comme cela apparaltra clairement

dans la suite de la description du dispositif de l'invention, il

suffit alors à l'opérateur, pour faire manuellement commencer le

cycle de ficelage, de fermer momentanément un interrupteur élec-

trique, après quoi le cycle s'effectue automatiquement jusqu'à sa fin, le ballot étant alors ficelé et prêt à être déchargé de la machine. Comme cela.apparaitra également plus clairement dans la

description du dispositif, les déplacements voulus et les cessations

de déplacements du guide-ficelle 30 qui sont nécessaires pour la mise en oeuvre de l'invention sont réalisés par le circuit de commande électrique du dispositif par l'intermédiaire d'excitations et de désexcitations synchronisées successives du moteur 50 ainsi que par des sélections automatiques appropriées de la polarité

électrique de ces excitations pendant des durées excessives pré-

déterminées liées à la vitesse à laquelle le ballot tourne. Toutefois, du point de vue du procédé impliqué, il est initialement judicieux

de considérer principalement la manière dont la ficelle est orien-

tée en direction du ballot à ficeler, surtout en ce qui concerne le déplacement par rapport à la longueur du ballot et les relations

de synchronisation qui sont intimement corrélées avec celui-ci.

En conséquence, si l'on se reporte maintenant avec une plus grande attention à la figure 2, on constate que le ballot à ficeler est désigné dans son ensemble par la référence 60 et que la ficelle avec laquelle il doit être ficelé est désignée dans son ensemble par la référence 62. Le guide-ficelle 30 est d'abord déplacé, en un mouvement continu et ininterrompu, à une

vitesse sensiblement constante, de sa position d'attente à sa posi-

tion active, l'amplitude de ce déplacement étant déterminée en relation avec la longueur du ballot 60 formée par la machine utilisée, la vitesse à laquelle le guide-ficelle 30 est déplacé, et la durée prédéterminée nécessaire pour que le guide-ficelle 30 effectue un semblable mouvement continu initial entre sa position d'attente et sa position active. Pendant ce déplacement initial, le bout de ficelle 40 qui pend, lequel constitue la partie terminale opposée initiale du lien, est rapproché duballot en rotation 60 pendant que l'extrémité de délivrance du bras 34 du guide-ficelle approche le point médian de la longueur du ballot 60, de sorte que le bout de ficelle 40 est "happé" par la masse de foin en rotation du ballot 60 et est ordinairement quelque peu absorbé dans cette dernière en un point situé au niveau(ou, comme cela est illustré, quelque peu au-delà) du point médian défini entre l'extrémité "de départ" 64 et l'extrémité "éloignée" 66 du ballot 60. Lorsque le bout éloigné 40 de la ficelle 62 a été "happé" par le ballot 60, la poursuite du déplacement du guide-ficelle 30 en direction de l'extrémité "éloignée" 66 du ballot provoque la formation de tours 68 de la ficelle 62 en spirale, se déposant sur le ballot 60 dans le sens indiqué sur la figure. Lorsque la durée destinée au

déplacement initial du guide-ficelle 30 de l'extrémité 64 à l'extré-

mité 66 du ballot 60 prend fin, le guide-ficelle 30 reste immobile par rapport au ballot 60 pendant la durée nécessaire pour enrouler plusieurs tours circonférentiels 70 sur une région circonférentielle relativement étroite du ballot 60 au voisinage de son extrémité Eloignée" 66. La durée nécessaire pour appliquer les tours 70 peut naturellement être directement déterminée à l'avance à partir de la vitesse à laquelle le ballot 60 tourne et du nombre de tours 70 qu'il est nécessaire d'appliquer à cette région circonférentielle

particulière du ballot 60 (sachant que trois tels tours circonfé-

rentiels 70 se révèlent satisfaisants pour les matières du type à former en ballots), une donnée supplémentaire de résistance étant

disponible par l'intermédiaire de l'écartement choisi de façon appro-

prié entre les régions circonférentielles successives du ballot 60 sur lesquelles plusieurs tours circonférentiels adjacents 70 sont appliqués, ainsi que cela sera indiqué ci-après. A la fin de la, durée prédéterminée nécessaire à l'application des tours 70 sur la région circonférentielle étroite du ballot 60 qui se trouve le plus près de son extrémité "éloignée" 66, le guide-ficelle 30 est déplacé dans le sens opposé de façon à revenir vers l'extrémité "de départ" 64 du ballot 60 pendant une durée relativement brève, au cours de laquelle un tour (ou une partie de tour) 72 est déposé en spirale sur le ballot 60 jusqu'en un point situé sur la longueur de ce dernier o se trouve une deuxième région circonférentielle à laquelle doit être appliquée une deuxième série de tours circon-

férentiels 70. A la fin de cette durée relativement courte néces-

saire au dépôt du tour en spirale 72, le déplacement du guide-ficelle

est de nouveau stoppé, et la deuxième série de tours circonfé-

rentiels70 s'enroule sur le ballot 60 pendant la durée prédéter-

minée correspondante nécessaire au but visé, laquelle est essen-

tiellement déterminée par le nombre de tours à former et par la vitesse sensiblement constante à laquelle le ballot 60 tourne. Ensuite, la succession de déplacements et d'arrêts alternés du guide-ficelle 30 dans des positions intermédiaires particulières le long du ballot 60 se poursuit de la même manière afin d'enrouler alternativement sur le ballot des tours 72 en spirale et de nouvelles séries de tours circonférentiels 70, jusqu'à ce que l'extrémité "de départ" 64 du

ballot ait été atteinte et garnie d'une série de tours circon-

férentiels 70, après quoi le guide-ficelle 30 continue à se déplacer, de nouveau en direction de l'extrémité "éloignée" 64 du ballot 60, la ficelle 62 étant coupée de façon à laisser un court bout libre, indiqué sur la figure 2 en 74, après quoi, à la fin de la durée

correspondante, le guide-ficelle 30 est ramené à sa position d'at-

tente voisine de l'extrémité 64 du ballot 60, tandis qu'un nouveau bout 40 pend du bras 34 de délivrance de ficelle, puis le cycle ficelage du ballot 60 prend fin, de sorte que le ballot 60

est prêt à être déchargé de la machine de confection de ballot.

A la fin de la dernière opération du cycle, le guide-ficelle 30 se trouvera donc naturellement immobile dans sa position d'attente jusqu'à ce qu'un nouveau cycle de ficelage d'un ballot 60 suivant

soit lancé par l'opérateur.

On comprendra donc que l'essence du procédé perfec-

tionné de l'invention ainsi que le modèle de ficelage et le ballot produit que permet d'obtenir le procédé sont intimement liés à la

manière dont les étapes successives du procédé impliquant des dépla-

cements et des non-déplacements du point auquel la ficelle 62 est

dirigée vers le ballot 60 sont effectuées dans le temps en fonrc-

Lion de la dimensfon du ballot 60 et de sa vitesse de rotation, c'est-&dire que chaque étape successive doit être effectuée à un

moment et pendant une durée prédéterminés propres.

L 'aareil

Avant de considérer les parties-de commande de l'appa-

reil, on commencera par noter que seuls les éléments et les connexions se rapportant à l'invention sont présentés sur les figures et sont décrits. L'homme de l'art comprendra toutefois aisément que des éléments et des fonctions supplémentaires, tels qu'indicateurs divers> peuvent facilement être adjoints au système électrique général d'une machine de confection de ballot dotée du dispositif de l'invention pour qu'il soit possible d'utiliser les signaux de synchronisation déjà produits par le dispositif mettant en oeuvre l'invention à

d'autres fins directement liées ou non.

En relation avec la figure 3, on commencera par iden- tifier les éléments et les connexions du circuit de commande élec-

trique du dispositif de l'invention, puis on expliquera son fonction-

nement, puisque les principales parties mécaniques du dispositif ont

déjà été décrites.

Une source de courant continu 80, par exemple une batterie d'accumulation, est connectée par sa borne positive 82 à une ligne commune positive 84 et, par sa borne négative 86 à une ligne de terre commune 88. Les seuls organes de commande manuelle

sont un interrupteur de démarrage normalement ouvert 90 et un commu-

tateur de repositionnement normalement ouvert 92 (facultatif), qui

sont tous deux placés de manière à se trouver à porter de l'uti-

lisaceur de la machine de confection de ballot. Trois relais 94, 96 et 98 sont prévus; le relais 94 comporte une bobine 100, dont un

côté est connecté à la ligne de terre 88, et un commutateur uni-

p-'aire à deux direzrions 102 possédant une pice polaire 104 dDnt le positionnement est commandé par l'état d'excitation de la bobine , un contact 106 connect:é à la pièce polaire 104 lorsque la bobine i00 n'est pas excitée et un contact 108 connecté à la pièce polaire 104 lorsque la bobine 100 est excitée; le relais 96 comporte une bobine 110, dont un coté esc connecté à la ligne de terre 88, et un commutateur unipolaire à une seule direction 112 possédant une pièce polaire 114 et un contact 116 qui n'est connecté à la pièce polaire que lorsque la bobine 110 est excitée; le relais 98 comporte une bobine 118 dont un c8té est connecté à la ligne de terre 88 et un commutateur bipolaire à deux directions 120 possé- dant deux pièces polaires 122 et 124, deux contacts 126 et 128 associés à la pièce polaire 122 et deux contacts 130 et 132 associés

à la pièce polaire 124, les pièces polaires 122 et 124 étant res-

pectivement connectées aux contacts 126 et 130 lorsque la bobine 118 n'est pas excitée et aux contacts 128 et 132 lorsque la bobine 118 est excitée; comme cela est connu, les relais 94, 96 et 98 pourraient

être remplacés par des éléments de commutation électronique à semi-

conducteurs ou autres, mais les relais sont économiques et ont été préférés, en particulier pour les parties du circuit qui doivent manipuler les courants consommés par le moteur 50. Le moteur 50 est du type inversible à courant continu et possède deux bornes d'entrée

134 et 136.

Les autres éléments principaux du circuit de commande du dispositif de l'invention sont de préférence réalisés à partir de modules fonctionnels connus commerciablement disponibles sous forne de circuits intégrés,sont bien connus de l'homme de l'art et sont, par conséquent, représentés sous la forme de simples blocs, seules les connexions principales à ces blocs étant indiquées. L'homme de l'art

comprendra également que le circuit utilise classiquement des capa-

cités de dérivation des courants transitoires lorsque cela est néces-

saire et des résistances permettant d'appliquer les tensions de polarisation voulues, ainsi que des combinaisons résistance-capacité ayant des valeurs convenablement choisies ou réglables pour fournir les constantes de temps nécessaires aux modules fonctionnels; dans la mesure o de tels éléments de circuit classiques ne. sont pas

déjà incorporés aux modules utilisés dans une mise en oeuvre parti-

culière de l'invention, ils seront naturellement mis en place sous

forme d'éléments discrets, mais, pour simplifier la description, ces

éléments classiques ne seront pas décrits.

Les deux premiers de ces modules fonctionnels, à savoir

et 150, sont des circuits de synchronisation (en fait des commu-

tateurs électroniques électriquement déclenchés) pouvant tous deux se présenter sous la forme d'un unique dispositif à circuit intégré

tel que les doubles circuits de synchronisation de précision fabri-

qués par les Sociétés Texas Instruments Incorporated ou Signetics -

Ccrporation, sous les références "SE556" ou "NE556". Chacun des modules 140 et 150 utilisant une moitié du dispositif à circuit intégré. Le troisième module fonctionnel est un circuit générateur d'impulsiais ou multivibrateur 160 (en fait un générateur de séquence cadencée d'impulsions électriques),se présentant sous la forme d'un dispositif à circuit intégré comme, par exemple, les circuits de synchronisation fabriqués par les Sociétés Texas Instrument Incorporated ou Signetics Corporation, sous les références "SE555"

et "NE555".

La ligne commune positive 84 est connectée à la pièce polaire 104 du relais 102 et aux lignes de polarisation 142, 152 et 162 respectives des modules 140, 150 et 160. Les modules 140, 150 et sont également respectivement connectés aux lignes 144, 154 et 164 de connexion à la ligne de terre 88. Les modules 140, 150 et 160

sont également dotés de lignes de déclenchement ou d'entrée de vali-

dation 146, 156 et 166 respectives et de lignes de sertie principale 148, 158 et 168 respectives, tandis que le module 140 comporte en outre une ligne de sortie secondaire 149. On notera que la ligne

de sortie secondaire 149 du module 140 et la ligne d'entrée de vali-

dation 156 du module 150 peuvent être disposées à l'intérieur du cir-

cuit intégré lorsque ces deux modules appartiennent à un unique cir-

cuit intégré faisant fonction de double circuit de synchronisation.

La ligne de sortie principale 148 du module 140 est connectée au côté opposé à la terre de la bobine 100 du relais 94. La ligne de sortie principale 158 du module 150 est connectée à la ligne d'entrée de validation 166 du module 160 et, en outre, via une ligne 170, au côté opposé à la terre de la bobine 118 du relais 98. La ligne de sortie principale 168 du module 160 est connectée au côté opposé

à la terre de la bobine 110 du relais 96. Le contact 106 du commuta-

teur de relais 102 est connecté à la pièce polaire 114 du commutateur de relais 112 par l'intermédiaire d'une ligne 172. Le contact 108 du commutateur de relais 102 est connecté au contact 126 du commutateur de relais 120 par une ligne 174. Le contact 116 du

commutateur de relais 112 est connecté au contact 132 du commuta-

teur de relais 120 par une ligne 176. Les contacts 128 et 130 sont connectés à la ligne de terre 88. S'il existe, le commutateur de repositionnement 92 est connecté entre les lignes 172 et 176 en

parallèle avec le commutateur de relais 112. Les bornes d'alimenta-

tion 134 et 136 du moteur 50 sont connectées respectivement aux pièces polaires 122 et 124 du commutateur de relais 120 et, à l'autre

extrémité du circuit, la ligne d'entrée de validation 146 du pre-

- 10 mier module 140 est connectée à un côté de l'interrupteur de démar-

rage normalement ouvert 90, l'autre côté de celui-ci étant connecté à la ligne de terre 88 (comme cela est approprié lorsque le module

se présente sous la forme du dispositif à circuit intégré parti-

culier indéqué ci-dessus, mais l'homme de l'art notera que la mise en oeuvre d'un module 140 fonctionnellement-équivalent mais utilisant un dispositif à circuit intégré différent pourrait nécessiter que la connexion d'entrée de validation de la ligne 146 via l'interrupteur 90 puisse se faire avec la-ligne commune positive 94 au lieu de la ligne

de terre 88).

Sur la représentation de la figure 3, le dispositif est représenté dans l'état qu'il occupe entre les cycles de ficelage,

le moteur 50 n'étant pas excité.

Le fonctionnement du dispositif, commençant par la fermeture manuelle momentanée de l'interrupteur de démarrage 90 par

l'utilisateur de la machine de confection de ballot, le guide-

ficelle 30 se trouvant alors dans sa position d'attente dirigée vers

l'extrémité "de départ" 64 du ballot 60, est sensiblement le-suivant.

La fermeture de l'interrupteur 90 visant à connecter

la ligne d'entrée de validation 146 du premier module 140 de synchro-

nisation avec la ligne de terre 88 déclenche un cycle de ce module.

Pendant ce cycle, le module 140 fait deux choses: premièrement, i.l applique un potentiel positif à sa ligne de sortie principale 148 et, par conséquent, à la bobine 100 du relais 94 de façon à exciter ce dernier, et maintient cet état pendant une durée prédéterminée initiale nécessaire pour le déplacement du guide-ficelle 30 de sa position d'attente voisine de l'extrémité "de départ" 64 du ballot 60 Z6 à sa position active voisine de l'extrémité "éloigr:ée" 66 du ballot

(ainsi que cela peut être détermi-n pour une longueur particu-

lière du ballot 60 et une vitesse particulière de déplacement du guideficelle 30 par le moteur 50), après quoi le module 140 cesse de fournir ce potentiel positif à sa lign: de sortie 148 de manière à désexciter le relais 94; et, en second lieu, à la fin de la durée initiale indiquée, le module 140 applique un potentiel positif à sa ligne de sortie secondaire 149 et, par conséquent, via la ligne

d'entrée de validation 156, il déclenche le deuxième module 150.

Dès que le relais 94 a été excité au début du cycle de ficelage par le premier module 140, le commutateur de relais 102 est activé de façon à placer sa pièce polaire 104 en contact avec son contact 108, ce qui excite le moteur 50 et le fait tourner dans un sens propre à déplacer le fguide-ficelle 30 de sa position d'attente à sa position active en un unique déplacement continu, et on note que, dans ces conditions, le moteur 50 est excité suivant une polarité appliquant le potentiel positif de la ligne commune 84 à la borne 134 du moteur, la borne 136 étant à la masse. Le circuit

d'excitation du moteur 50 va de la ligne commune 84, via le commu-

tateur de relais excité 102; la ligne 174, la partie 126, 1i22 du commutateur de relais 120, jusqu'à la borne 134 du moteur, passe dans le moteur 50 et, par sa borne 136 et la partie 124, 130 du commutateur de relais 120, arrive à la ligne de terre 88. Pendant cette partie initiale du cycle de ficelage, le bout de ficelle pendant est "taDpép' par le ballot 60 et les tours en spirale 68 sont appliqués une partie du ballot, comme cela a été décrit lors

de 1 'xp!ication du procédé de l'invention.

Lorsque ce;-te période initiale du cycle arrive à sa fin, le guideficelle se trouve dans sa pos;.tion active voisine de l'extrémite"éloignée" 66 du ballot 60, et le premier module i40 applique u;. signal de déclencLement à la iigne 156 du deuxième module et fait partir le cycle de ce module. Lorsque le deuxième module a tté active, il applique un potentiel positif à sa ligne de sortie 158 et, Par cànséquent, d la fois la ligne d'entrée de validation 166 du module 160 générateur d'impulsions et, via la ligne , à la bobine 118 du relais 98 afin d'exciter cette dernière, et maintient cet état pendant le reste de la durée constituant le cycle

complet de ficelage de ballot, après quoi il interrompt l'applica-

tion de ce potentiel positif sur sa ligne de sortie 158 afin de couper le signal de validation du module générateur d'impulsions 160 et de désexciter le relais 98. Lorsque le module 160 générateur d'impulsions est ainsi validé par le deuxième module 150 de synchronisation, cette situation se poursuivant alors jusqu'à la fin du cycle de ficelage, le module 160 commence à produire et appliquer à sa ligne de sortie 168 une série d'impulsions électriques séparées de potentiel positif et de durée prédéterminée aussi bien en ce qui concerne la longueur des impulsions que leur intervalle de séparation. Le signal de sortie de la ligne 168 du module 160 générateur d'impulsions est appliqué à la bobine 110 du relais 96 de manière à modifier alternativement l'état du commutateur de relais 112 entre la position ouverte et la position fermée. L'excitation du relais 98 par le deuxième module 150

qui s'effectue en substance concuremment avec le début de l'actionne-

ment pulsé du commutateur de relais 112, fait que le moteur 50 est alternativement excité au moyen d'une polarité inverse et désexcité, chaque fois pendant des durées respectivement prédéterminées du reste du cycle de ficelage. Lors de la transition entre états allant jusqu'à ce que le commutateur de relais 120 de l'inversion de polarité ait été actionné en réponse à l'excitation de sa bobine 118 et jusqu'à ce que le commutateur de relais 102 soit revenu à sa position de la figure 3 à la suite de la désexcitation de sa bobine 100, le guide-ficelle 30 reste dans sa position active au voisinage de l'extrémité "éloignée" 66 du ballot 60, de sorte que la première série

de tours circonférentiels 170 s'enroule sur le ballot 60 au voisi-

* nage de son extrémité 66. Ensuite, dès la première fermeture du commutateur de relais 112 et pendant que celle-ci persiste, le moteur 50 est excité pour une durée relativement brève prédéterminée et déplace le guide-ficelle 30 sur une distance prédéterminée en direction de l'extrémité "de départ" 64 du ballot 60, si bien que celui-ci se voit appliquer les premiers tours 68 en spirale en direction de l'extrémité 64. Puis, lorsque le commutateur de relais 112 s'est réouvert et pendant la durée prédéterminée de cette

ouverture, laquelle est fixée par l'intervalle séparant les impul-

sions produites par le module 160 servant à exciter par intermittence le relais 96, le guide-ficelle 30 s'arrête et séjourne en maintenant son orientation en direction de la région circonférentielle suivante du ballot 60 lui permettant de recevoir la série suivante de tours circonférentiels adjacents 70, cette série suivante de tours 70 s'enroulant alors autour du ballot 60. Naturellement, on choisira la durée prédéterminée des impulsions fournies par le module 160 et la durée prédéterminée de l'intervalle séparant ces impulsions de manière à produire le nombre voulu de séries de tours 70 sur la longueur du ballot 60 et le nombre voulu de tours 70 dans chacune de ces séries en tenant compte de la longueur et de la vitesse de

rotation du ballot 60.

Cette succession d'opérations, impliquant des périodes alternées durant lesquelles le commutateur de relais 112 se ferme

afin d'exciter le moteur 50 à déplacer le guide-ficelle 30 en direc-

tion de l'extrémité "de départ" 64 du ballot tout en appliquant à celuici des tours de ficelle 68 en spirale, et durant lesquelles le commutateur de relais 112 s'ouvre afin de désexciter le moteur 50 et de faire en sorte que le guide-ficelle 30 s'arrête et séjourne

pour permettre l'enroulement d'une autre série de tours circonfé-

rentiels 70 sur le ballot 60, se poursuit jusqu'à ce que la durée prédéterminée fixée pour la totalité du cycle de ficelage ait pris fin, cette fin étant marquée par la cessation de signaux de sortie

du deuxième module de synchronisation 150 et du module 160 généra-

teur d'impulsions. A cet instant, le guide-ficelle 30 est déjà revenu à sa position d'attente voisine de l'extrémité "de départ" 64 du ballot 60, la ficelle 62 a été coupée de manière à laisser le bout 74, le ficelage du ballot 60 est terminé, et le circuit de commande du dispositif de l'invention a été ramené dans l'état de

la figure 3,qu'il occupe entre les cycles.

La fonction du commutateur de repositionnement facultatif 92 est de permettre à l'utilisateur de la machine de confection de ballot d'arrêter un cycle de ficelage avant sa fin, dans le cas o apparaîtrait une raison valable pour le faire. La fermeture manuelle du commutateur de repositionnement 92 établit en effet un shunt aux bornes du commutateur de relais 112, ce qui

met fin aux périodes alternées d'avancement et de séjour du guide-

ficelle 30 et permet à l'opérateur d'exciter le moteur de façon

continue jusqu'à ce que le guide-ficelle 30 soit revenu à sa posi-

tion "de départ".

Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'ima-

giner, à partir du procédé et du dispositif dont la description

vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limi-

tatif, diverses variantes et modifications ne-sortant pas du cadre

de l'invention.

R E V E N D ICAT I ONS

1 - Dispositif destiné à être utilisé en combinaison avec une machine de confection de ballot servant à mettre du foin sous forme de ballot sensiblement cylindrique du type qui comporte un moyen permettant de porter et de faire tourner le ballot et un moyen de délivrance et d'alimentation en un fil qui doit être enroulé sur au moins certaines parties du ballot pendant la rotation de ce dernier, le dispositif étant destiné à commander l'application du fil enroulé sur le ballot et le schéma d'enroulement du fil, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte: un moyen déplaçable (30) qui guide un fil de liage (62) vers divers emplacements situés suivant la dimension axiale d'un ballot (60) pendant la rotation de ce dernier, ce moyen de guidage ayant une première position adjacente à une extrémité (64) du ballot et une deuxième position adjacente à l'autre extrémité (66) du ballot et pouvant être déplacé dans l'un et l'autre

sens entre ces positions, via un certain nombre de positions inter-

médiaires; un moyen d'entraînement (50) fonctionnellement couplé au moyen de guidage afin de déplacer ce dernier' dans L'un ou l'autre sens lorsque le moyen d'entrainement est actionné dans un sens correspondant; et un moyen de commande (90, 94, 96, 98, 102, 112, 120, 140, 150, 160) fonctionnellement couplé au moyen d'entraînement et ayant pour effet, une fois activé, d'amener ledit moyen d'entraînement à déplacer ledit moyen de guidage de ladite première position jusqu'à ladite deuxième position suivant un unique mouvement continu pendant une première durée prédéterminée, puis à déplacer le moyen de guidage de ladite deuxième position à ladite première position en une série de mouvements successifs, ayant chacun une deuxième durée prédéterminée,

sépars par des séjours: ayant chacun une troisième durée prédéter-

minée, en chacune desdites positions intermédiaires.

2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement comprend un moteur électrique à

courant continu inversible possédant un circuit d'excitation.

3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen de commande comporte un moyen de commutation

(102, 120) qui inverse la polarité de l'alimentation électrique déli-

vrée au circuit d'excitation du moteur, et un premier moyen de syn-

chronisation temporel (140, 150) fonctionnellement couplé au moyen commutation, afin d'inverser la polarité de l'alimentation électrique appliquée au circuit d'excitation du moteur pendant lesdites deuxièmes

et troisièmesdurées prédéterminées par rapport à la polarité exis-

tant pendant ladite première durée prédéterminée.

4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de commande comporte en outre un deuxième moyen de

synchronisation temporelle (150) fonctionnellement couplé au cir-

cuit d'excitation du moteur afin d'autoriser la marche du

moteur pendant lesdits deuxièmes et troisièmes durées prédéter-

minées, et un troisième moyen de synchronisation temporelle (160) fonctionnellement couplé au circuit d'excitation du moteur afin d'empêcher la marche du moteur pendant lesdites troisièmes durées prédéterminées. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé

en ce que le troisième moyen de synchronisation temporelle (160) pro-

duit un signal de sortie électrique pulsé dont les impulsions succes-

sives sont mutuelement séparées desdités troisièmes. durées prédéterminées.

6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la somme des deuxièmes et troisièmes durées prédéterminées

est supérieure A la première durée prédéterminée.

7 - Procédé de liage d'un ballot de foin sensiblement cylindrique au moyen d'une certaine longueur de fil de liage, le

procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consis-

tant à: faire tourner ledit ballot (60) sur son axe; et tandis que le ballot tourne, diriger alternativement et de façon répétée ledit fil (62) sur ledit ballot dans une direction donnée pendant un laps de temps d'une première durée prédéterminée suffisant pour appliquer plusieurs tours circonférentiels (70) dudit fil sur une région circonférentielle correspondante du ballot, et diriger ledit fil sur le ballot dans une direction modifiée correspondant à un déplacement le long de la dimension axiale du ballot vers une extrémité (64) de celui-ci pendant un laps de temps d'une deuxième durée prédéterminée afin d'appliquer une longueur (72) dudit fil sur le ballot suivant une spirale dirigée vers ladite première extrémité (64) du ballot entre chaque couple adjacent

desdites régions.

8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première durée prédéterminée est plus longue que la deuxième

durée prédéterminée.

9 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les opérations consistant à diriger ledit fil sont précédées par des opérations consistant, alors que le ballot tourne, à diriger ledit fil sur le ballot dans une direction modifiée correspondant à un déplacement le long de la dimension. axiale du ballot vers l'extrémité opposée (66) de celui-ci pendant un laps de temps d'une troisième durée prédéterminée, afin d'appliquer une longueur (58) dudit fil sur le ballot suivant une spirale dirigée vers ladite

extrémité opposée (66) du ballot.

- Modèle de production de ballot de foin, caracté-

risé en ce qu'il comprend: une masse de foin tassé présentant une surface sensiblement cylindrique; une première longueur (68) de ficelle de liage sur ladite surface

s'étendant en spirale dans un premier sens (66) suivant ladite sur-

face, à partir d'un point situé entre les extrémités de ladite sur-

face et jusqu'à un point voisin d'une (66) desdites extrémités; plusieurs deuxièmes longueurs (70) de ficelle de liage réparties sur ladite surface entre des points adjacents auxdites extrémités de la surface,

chacune desdites deuxièmes longueurs comprenant plusieurs tours dir-

conférentiels; et plusieurs troisièmes longueurs (72) de ficelle de liage sur ladite surface, qui s'étendent respectivement en spirale dans un sens opposé (vers 64) suivant ladite surface entre couples adjacents desdites deuxièmes longueurs, les première, deuxièmeset troisièmes longueurs constituant une seule

longueur continue de ficelle de liage (62).