Brevet FR2293129A1 — publié le 19760702

La présente invention concerne une machine utilisée pour les travaux des champs et adaptee à trancher le col des betteraves en terre avant leur récolte. On sait que les betteraves sont arrachées par des moyens mécaniques et plus spécialement par une machine d'enlèvement parcourant longitudinalement les sillons et pourvue de socs jumeaux et syznétriques formant bras et aptes à appréhender chaque racine par le dessous pourra sortir de terre et l'acheminer vers des turbines arrière où la batterave est séparée de la terre. Préalablement à cette opération il est toutefois nécessaire de séparer des racines formant la partie decolletable de la betterave les parties vertes c'est- à-dire la tige et les feuilles On connait à cet effet des effeuilleuses constituées de sangles ou lanières mon tées sur un rotor dont l'axe est perpendiculaire au sens dlavancement de la machine le long des sillons , les lames mon tées sur le rotor étant entrainées à grande vitesse et permettant ainsi d'arracher au passage les parties vertes de la betterave qui surmontent la racine Il est en outre nécessaire afin d'obtenir un produit propre et directement utilisable au niveau des industries utilisatrices telle que l'industrie sucrière, une racine totalement séparée des parties vertes c'est-à-dire qu'il est nécessaire non seulement d'enlever les feuilles, ce qui est relativement facile s'agissant d'un matériau tendre et facilement arrachable ,mais il est également nécessaire de procéder à l'opération de décolletage de la betterave c'est-àdire d'étêter le collet , c'est-à-dire la partie supérieure dela racine où prend naissance la tige supportant les feuilles. Les appareils d'effeuillage et de décolletage sont généralement intégrés dans une seule machine et le rotor transversal d'effeuillage est généralement associé à l'arrière à une lame ou couteau montée sur un axe parallèle au rotor de l'effeuilleuse, ce couteau formant ';scalpeur" étant apte lors de sa rotation d'attaquer la partie supérieure des racines de betteraves en terre, au niveau du collet , émergeant légèrement au dessus du sol , de façon à séparer la naissance de la tige de la racine . Les dispositifs ainsi connus complètent l'action de l'effeuillage mais ne paraissent pas susceptibles de donner entière satisfaction ; en effet le couteau peut difficilement être entrainé à grande vitesse étant donné qu'il est monté sur un axe transversal ; il suit que si les betteraves sont semées avec une densité assez élevée le rotor ou le couteau de décolletage ne dessert pas régulièrement toutes les betteraves qui se succèdent le long du sillon et un certain nombre de betteraves échappent à l'opération de décolletage, surtout si la machine avance à un rythme rapide nécessité par les conditions de rentabilité ou par l'urgence d'un travail de récolte, compte tenu par exemple des conditions atmosphériques. L'invention vise à réaliser un dispositif de décolletage de betteraves qui permette d'assurer dans des conditions de parfaite efficacité le travail de sectionnement de la betterave au niveau du collet de la façon la plus sûre et la plus efficace en évitant des opérations de réglage au niveau du conducteur ; en outre l'appareil selon l'invention présente une grande densité de travail et d'attaque permettant d'assurer avec la plus grande fiabilité le travail de toutes les unités sur les sillons parcourus en évitant d'abîmer les tetes de betteraves et en supprimant notamment les pertes dues au sectionnement trop profond. A cet effet l'invention concerne un dispositif pour le décolletage de betteraves caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de rotors montés sur le châssis d'une machine apte à parcourir les sillons, le châssis étant disposé transversalement par rapport à l'axe d'avancement de la machine le long des sillons les axes des rotors étant disposés parallèlement àl'axe d'avancement de la machine, les rotors étant espacés entre eux d'une distance au plus égale à l'intervalle entre deux sillons, les rotors supportant des organes de coupe entrainés en rotation selon un plan perpendiculaire par rapport au sillon et à l'axe d'avancement de la machine, ces organes de coupe ayant une longueur telle que leur bord de sectionnement vienne se positionner sensiblement au niveau du collet des betteraves. Selon une première forme de réalisation de l'invention les rotors sont constitués d'une lame formant hélice et montée à l'extrémité de l'axe, cette hélice étant prolongée à chaque extrémité par deux couteaux rotatifs montés à 900 par rapport à l'hélice rotative. Selon cette forme de réalisation on peut prévoir que l'axe du rotor à couteaux est raccordé par l'intermédiaire d'un cardan à un dispositif d'entrainement de l'ensemble des rotors , l'axe du rotor à couteaux étant monté articulé et pouvant ainsi s'effacer vers le haut contre l'action d'un ressort de rappel pour suivre les inégalités de surface du terrain Par exemple le support du rotor comporte un organe inférieur formant patin d'appui et portant sur le sol et permettant le positionnement automatique correct du rotor par rapport au sol et par rapport aux racines de betteraves émergeant du sol Selon une autre caractéristique les rotors sont montés à l'extrémité d'un bras articulé support, l'axe des rotors étant relié à l'entrainement général par un cardan, les bras support des rotors étant montés articulés de façon à pivoter solidairement ensemble selon un plan horizontal ,permettant ainsi le positionnement angulaire de l'ensemble des rotors par rapport au châssis support de la machine. Selon une autre forme de réalisation de l'invention les rotors sont montés à l'extrémité d'axes parallèles les rotors étant prévus avec des organes de coupe constitués de surfaces en matériau rigide et flexible. Par exemple les rotors sont pourvus d'organes de coupe formés de lames ou bandes d'acier disposées en étoile par rapport aux rotors et entraînés en rotation avec ce dernier. Selon une variante le rotor est pourvu de lames ou lanières de caoutchouc Selon une autrè variante le rotor est pourvu d'organes de coupe constitués d'élé- ments de chaines métalliques constituées d'une succession de maillons articulés et entrainées en rotation par le rotor central De préférence les rotors sont en trainés par un système de multiplication-à une vitesse élevée supérieure à 500 t/m. Par exemple et de préférence cette vitesse est de l'ordre de 800 t/m. Dans ces conditions les organes de coupe sont entrainés à très grande vitesse selon un plan vertical perpendiculaire par rapport au sillon et à l'axe d'avancement de la machine ; grace à leur vitesse élevée les organes de coupe attaquent la tête de la betterave avec une force élevée et assurent le sectionnement et l'arrachage du collet ; la vitesse élevée à laquelle les dispositifs et organes de coupe sont entrainés permet d'obtenir que toutes les tetes de bette rares sont attaquées sans exception ; en fait chaque tette subit de nombreux passages des organes de coupe ce qui assure un phénomène d'érosion parfait tement régulier de toutes les tetes ou collets de betteraves en terre et émergeant au dessus du sol Selon une autre forme de réalisation les rotors sont disposés selon deux plans décalés ou en quinconce ,de sorte que la zone d'attaque d'un rotor recouvre partiellement celle des rotors voisins qui sont situés sur un autre plan, en évitant toutefois tout risque d'interférence entre les organes de coupe d'un rotor par rapport à ceux de ses voisins. De préférence encore l'entraînement des rotors se fait pas un jeu de pignons montés sur les axes de rotation des rotors, chaque axe comportant deux pignons et les pignons étant entrainés deux à deux par un jeu de chaines , l'en- semble étant relié à l'entraînement général de la machine par l'intermédiaire d'une boîte de multiplication D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme de réalisation particulière de l'invention présentée à titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés . La figure 1 représente une vue en perspective d'une machine d'effeuillage munie des rotors de décolletage selon l'invention La figure 2 représente une vue de détail d'un rotor monté sur bras articulé et constitué par une hélice à couteaux, conformément à une première forme de réalisation de l'invention . La figure 3 montre une vue en perspective et schématique de l'action d'un jeu de rotors selon une deuxième forme de réalisation de l'invention La figure 4 montre une variante d'un rotor tel que mis en oeuvre dans l'exemple de la figure 2 La figure 5 montre une vue en perspective du rotor de la figure 4 mais entrainé en rotation La figure 6 montre une vue d'une variante de réalisation d'une machine représentée en perspective et comportant les rotors de décolletage selon l'invention. La figure 7 montre une vue en plan de la machine de la figure 6. La figure 8 montre une vue en coupe transversale de la machine des figures 6 et 7 précédentes D'une façon générale l'invention est applicable à l'équipement d'une machine pour effeuiller les betteraves telle que décrite dans la demande de brevet français au nom du demandeur n" 73 19160 en date du 25 Mai 1973 et à laquelle il est fait ici expressément référence La figure 1 montre avec la figure 2 une première forme de réalisation d'une machine selon l'invention Cette machine comporte un châssis 1 qui comporte intérieurement les dispositifs d'effeuillage décrits dans la demande de brevet français ci-dessus citée. Cette machine est raccordée par les bras 2 et 2' à un tracteur et elle est disposée de préférence à l'avant d'un tracteur desservant le champ de cul ture, tandis que la partie arrière de l'engin pourra tracter une arracheuse. Selon l'invention à partie arrière de la machine on a prévu une pluralité de bras projetés vers l'extérieur 3, 3', 4, 4? ; ces bras sont porteurs sous un capot de protection 5 d'un rotor de décolletage qui est représenté en détail à la figure 2. Le rotor est constitué ici par une hélice 6 pourvue à chaque extrémité des couteaux de sectionnement 7 et 7' disposés à angle droit. L'arbre 8 est lui-même relié à l'entrainement général de la machine par un cardan 9 ce qui permet de soulever l'ensemble support du rotor 10. Cet ensemble support est constitué par le manchon 11 traversé par l'axe 8 et un patin à trois semelles 12, 12', 12" reposant sur le sol et permettant de positionner automatiquement l'hélice 6 par rapport à la tete des betteraves à sectionner et disposées le long de chaque sillon. Le bras 12 monté sur la console 13 est fixe par rapport au chassies de la machine et il reçoit à son extrémité 14 la base de la vis de réglage 15 ; en réglant l'avancement en hauteur de la vis 15 on peut ainsi régler le positionnement en hauteur du rotor par rapport au bras fixe 14. Un système de parallélépipède articulé (non représenté aux dessins) permet d'assurer une variation angulaire simultanée de l'ensemble des bras support 3, 3', 4, 4' etc. L'écartement entre les bras support des rotors 3, 3', 4, 4' est prévu pour correspondre à l'écartement entre les sillons, chacun des rotors à hélice étant ainsi prévu pour desservir un sillon Les figures 3 et suivantes représentent une variante dans laquelle les moyens de décolletage de sectionnement de la tete des betteraves sont constitués d'un rotor formant un tambour cylindrique 30 auquel sont rattachées des bandes radiales en matériau souple 31, 31', 32, 32' .On voit sur la figure 3 les rotors 30, 33, 34 disposés en alignement selon un plan horizontal et transversal par rapport à l'axe d'avancement des machines le long des sillons 35 et 36 ; les lames 31, 31' et 32, 32' entrainées en rotation rapide par le mouvement du tambour support sont ainsi aptes à attaquer la tête 37, 37', 38, 38' des betteraves en terre en décapant leur partie supérieure et en les "scalpant" pour ne laisser subsister qu'unie tete de racine nette et décolletée telles qu'on les voit après le passage de la machine voir par exemple les betteraves 39, 39', 40, 40'. Les lames 31, 31' qui constituent les organes d'attaque sont constituées par des bandes d'acier, des lanières de cuir ou lames de caoutchouc à haute résistance mécanique ; elles peuvent dans ce cas être particulièrement flexibles et à l'état du rotor au repos, selon la figure 4 , les lames pendent vers le sol tandis qu'on voit selon la figure 5 que lors & mouvement de rotation elles sont disposées en étoile par la force centrifuge. Les lames pourraient encore etre constituées de jeux de maillons articulés entre eux chaque lame constituant ainsi une chaine dont l'extrémité viendrait attaquer le collet de la betterave pour la décapiter. On voit selon les figures suivantes notamment les figures 6 et 7 que les rotors peuvent être positionnés selon une autre variante selon deux rangées parallèles ; on a ainsi une première rangée comportant les rotors 41, 42, 43, 44, 45, 46 tandis que la deuxième rangée comporte les rotors 47 à 51 ; on assure ainsi une densité du travail de coupe qui permet de s'assurer que toutes les betteraves sont attaquées et scalpées ; cette densité est encore obtenue par une rotation rapide des rotors qui peut être de l'ordre de 500 à 1000 tours par minute, par exemple de l'ordre de 800 tours par minute. Selon l'exemple des figures 6 et 7 les rotors décalés selon deux plans parallèles sont montés chacun sur un axe 52 à 62 et sur ces axes sont montés des pignons d'entrainement reliés deux à deux par l'intermédiaire de chaines d'entrainement de façon connue en soi. On voit sur la figure 8 l'action du dispositif de I'invention combinée à une effeuilleuse telle que décrite dans la demande de brevet français au nom du demandeur et qui a été visée ci-dessus. Dans un premier temps les betteraves d'un sillon sont soumises à l'action de l'effeuilleuse qui arrache les parties vertes en laissant la racine en terre surmontée de la naissance de la tige l'action des retors selon l'invention intervient dans un deuxième temps et permet de scalper la tête de la betterave en la décolletant juste au dessous du niveau de la tige en laissant ainsi en terre un produit propre susceptible autre retiré par l'arracheuse qui suit le tracteur, les racines ainsi déterrées étant immédiatement utilisables au niveau des industries exploitatrices. La description qui précède n'ayant été donnée qu'à titre d'exemple d'une forme de réalisation de l'invention n'a aucun caractère limitatif et l'on pourra sans franchir les limites de l'invention réaliser à partir des éléments décrits plusieurs variantes ou formes de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour le décolletage de betteraves caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de rotors montés sur le'châssis d'une machine apte à parcourir les sillons, le chassies étant disposé transversalement par rapport à l'axe d'avancement de la machine le long des sillons, les axes des rotors étant disposés parallèlement à l'axe d'avancement de la machine, les rotors étant espacés entre eux d'une distance au plus égale à l'intervalle entre deux sillons, les rotors supportant des organes de coupe entrainés en rotation selon un plan perpendiculaire par rapport au sillon et à l'axe d'avancement de la machine, ces organes de coupe ayant une longueur telle que leur bord de sectionnement vienne se positionner sensiblement au niveau du collet des betteraves. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en -ce que les rotors sont constitués d'une lame formant hélice et montée à l'extrémité de l'axe, cette hélice étant prolongée à chaque extrémité par deux couteaux rotatifs montés à 90" par rapport à l'hélice rotative.3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe de chacun des rotors à couteaux est raccordé par l'intermédiaire- d'un cardan à un dispositif d'entraînement de l'ensemble des rotors, l'axe du rotor à couteaux étant monté articulé et pouvant ainsi s'effacer vers le haut contre l'action d'un ressort de rappel pour suivre les inégalités de surface du terrain. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 ci-dessus, caractérisé en ce que le rotor est associé à un organe inférieur formant patin d'appui et portant sur le sol et permettant le positionnement automatique correct du rotor par rapport au sol et par rapport aux racines de betteraves émergeant du- sol 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les rotors sont montés à l'extrémité d'un bras articulé support, l'axe des rotors étant relié à l'entraînement général par un cardan, les bras support des rotors étant montés articulés de façon à pivoter solidairement ensemble selon un plan horizontal, permettant ainsi le positionnement angulaire de l'ensemble des rotors par rapport au châssis support de la machine. 6 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les rotors sont montés à l'extrémité d'axes parallèles, les rotors étant prévus avec des organes de coupe constitués de surfaces en matériau rigide et flexible. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les rotors sont pourvus d'organes de coupe formés de lames ou bandes d'acier disposées en étoile par rapport aux rotors et entrainés en rotation avec ce dernier. 8 - Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le rotor est pourvu de lames ou lanières de caoutchouc. 9 - Dispositif selon la revendication 6 , caractérisé en ce que le rotor est pourvu d'organes de coupe constitués d'éléments de chaines métalliques constituées d'une succession de maillons articulés et entrainées en rotation par le rotor central. 10 - Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les rotors sont disposés selon deux plans décalés, de sorte que la zone d'attaque d'un rotor recouvre partiellement celle des rotors voisins qui sont situés sur un autre plan en évitant toutefois tout risque d'interférence entre les organes de coupe d'un rotor par rapport à ceux de ses voisins.