Brevet FR2333433A1 — publié le 19770701

L'invention est relative à un dispositif déchiqueteur pour produits agricoles, notamment pour des épis de maïs, comportant au moins une roue porte-couteaux, montée et tournant dans un carter et munie d'un certain nombre de lames de coupe ainsi que de pales de ventilateur ou d'organes analogues, et une embouchure de coupe, prévue dans la surface d'extrémité du carter, en amont de laquelle est monté un dispositif transporteur pour amener les produits agricoles à l'embouchure de coupe et/ou un dispositif séparateur, pour enlever les cosses ou les feuilles enveloppant lesdits produits On connais déjà divers déchiqueteurs-hacheurs de maïs comportant un dispositif cueilleur pour prendre les épis de maïs, un dispositif effeuilleur d'épis, disposé immédiatement à la suite du précédent, et un dispositif hacheur.Dans ces appareillages, les épis de mars sont séparés des tiges au moyen de cylindres cueilleurs et amenés ensuite, à l'aide de chapes, équipées d'organes entraSneurs et circulant en sens contraires, à un dispositif effeuilleur rotatif, disposé à la suite, à l'aide duquel les épis de mars sont débarrassés de leurs feuilles ; en même temps, les épis sont déchiquetés partiellement. Dans un dispositif rotatif monté à la suite, les grains restants, adhérant aux feuilles sont séparés et les feuilles sont rejetées. Le mélange de grains, de fragments d'épis, de fragments de coeurs d'épis, ainsi que de résidus des feuilles enveloppant l'épi est amené par une vis transpor teuse à un dispositif de coupe.Pour séparer d'une manière approprieeles grains et les débris de coeurs d'épis, le dispositif de coupe est réalisé sous forme de disques à plusieurs couteaux etdans l'enveloppe du carter d'évacuation, sont prévues en outre des lamelles saillantes ou des plaques rugueuses rainurées qui produisent un déchiquetage supplémentaire (brevet autrichien nO 320.332). Ces déchiqueteurs de mars connus permetta-nt de fragmenter suffisamment les grains et les coeurs d'épis. Les restes de feuilles quillons du criblagetraversent le crible et parviennent dans le mécanisme hacheur ne peuvent, avec les moyens énumérés, etre déchiquetés davantage et affectent la régularité du produit haché obtenu. Ces restes de feuilles sont particulièrement gênantes pour la mise en silo du produit déchiqueté, qui, dans de nombreux cas, est effectuée à l'aide de dispositifs convoyeurs pneumatiques, car les feuilles sont déposées en masse le long des bords du silo sous l'action du mouvement de l'air, de sorte qu'il se produit dans ces zones des inclusions d'air qui entratnent des fermentation locales indésirables. L'invention a donc pour but d'éviter ces inconvénients et de fournir un dispositif déchiqueteur pour produits agricoles qui assure que les cosses ou les feuilles enveloppant ces produits ou toute autre porte de feuille, éventuellement entratnées puissent également être pratiquement déchiquetées finement. A cet effet, on cherche à obtenir pour ces feuilles à peu près le mdme degré de fragmentation que pour le produit agricole déchiqueté. Ce problème est résolu, conformément à l'invention, à l'aide d'un dispositif déchiqueteur du genre décrit au préambule, dans lequel un corps séparateur disposé à l'intérieur du carter et muni d'ouvertures qui, avec la roue porte-couteaux, subdivise le carter en au moins deux parties ou chambres disposées côte-à-cote, en direction axiale, par rapport à la roue porte-couteaux,-s'engage à l'intérieur de fentes disposées entre des parties des pales du ventilateur, qui sont prévues sur le pourtour de la roue porte-couteaux et dont une partie de chacune pénètre dans une partie de carter ou chambre, de telle manière que les lames de coupe de la roue porte-couteaux passent par ces fentes. Grace à ce mode de construction7 on est assuré que les feuilles7 qui peuvent encore adhérer au produit à déchiqueter, sont amenées à circuler périphériquement à l'intérieurode la première chambre axiale, par rapport à l'embouchure de coupe du carter, suffisamment longtemps pour être déchiquetées convenablement de manière qu'elles puissent parvenir dans la seconde chambre axiale du carter à travers les ouvertures de passage du corps séparateur. Dans ce cas le mélange, y compris les feuilles, est amené au corps séparateur par les lames de coupe disposées obliquement et au niveau des bords des ouvertures de passage il est déchiqueté encore plus fin, à son passage à travers lesdites ouvertures du corps séparateur par celles-ci et par les pales de ventilateurs ou les organes analogues disposés à la suite.On obtient ainsi à coup sûr un déchiquetage fin efficace des produits agricoles, des fragments de coeurs d'épis et des feuilles entraînées avec ceux-ci. Un dimensionnement approprié des chambres et des ouvertures du corps séparateur permet de déchiqueter les feuilles éventuellement entraînées avec le degré de fragmentation usuel des produits agricoles. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les pales de ventilateur ou les organes analogues de la roue porte-couteaux présentent chacune, dans leur surface, au moins une fente de préférence à peu près centrale, dans laquelle s'engage le corps séparateur. I1 est dans ce cas avantageux que les surfaces des pales de ventilateur ou des organes analogues soient disposées de préférence essentiellement parallèlement à l'axe de la roue porte-couteaux et que les pales de ventilateur ou les organes analogues soient munies chacune d'au moins une fente, de préférence allant radialement de l'extérieur à l'intérieurS dans laquelle s'engage le corps séparateur. Les deux chambres, disposées axialement cate-à-côte, formées par le corps séparateur et la lame porte-couteaux sont ainsi d'une manière simple, parcourues par les pales de ventilateur. D'une manière avantageuse, les ouvertures du corps séparateur réalisé sous forme annulaire sont réalisées de préférence sous forme dirigée axialement et ronde, rectangulaire ou triangulaire, le long de la partie périphérique du corps séparateur qui s'engage dans les fentes0 Un dimensionnement et une configuration appropriés des ouvertures permet de déterminer dans ce cas le degré de fragmentation du mélange déchiqueté. Pour affiner encore le déchiquetage, il est encore particulièrement avantageux qu'au moins une partie marginale des ouvertures soit repliée en faisant saillie dans le sens contraire de la rotation de la roue porte-couteaux et en direction du caté du carter où se trouve l'embouchure de coupe, et soit aiguisée. On obtient encore un affinement supplémentaire du déchiquetage lorsqu'au moins un des bords situés du côté du corps séparateur; des lames de coupe et/ou des pales de ventilateurs ou des organes analogues est réalisé avec un bord acéré ou sous forme de tranchant, En ce qui concerne la technique de fabrication, il est alors avantageux que les ouvertures du corps séparateur soient disposées en totalité à l'intérieur de la fente et soient réalisées de préférence par estampage.La fabrication des ouvertures et des bords repliés de celles-ci peut alors être effectuée en une seule opération (d'estampage). Pour permettre de remplacer par la suite un corps séparateur, par exemple usé, il est avantageux que le corps séparateur (annulaire) soit réalisé sous forme amovible, le corps séparateur étant fixé au carter de préférence par serrage Pour faciliter sa mise en place et son démontage, il est avantageux que le corps séparateur soit constitué d'au moins deux segments d'anneau. Enfin, pour pouvoir régler à volonté aussi le degré de fragmentation des feuilles, il est avantageux que les interstices formés entre les pales de ventilateur ou les organes analogues et/ou les lames de la roue porte-couteaux, d'un côté, et le corps séparateur,de l'autre côté, puissent etre réglés relativement à leur étendue axiale par rapport à la roue porte-couteaux. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide de certains de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement un dispositif déchiqueteur d'épis de mais (hacheur-broyeur); - la figure 2 représenteyà plus grande échelle, la roue porte-couteaux et le carter, entourant celle-ci,du dispositif déchiqueteur - la figure 3 est une vue partielle du carter, avec la roue porte-couteaux et le corps séparateur, d'un autre mode de réalisation de l'invention - la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3; et - la figure 5 est une vue partielle du carter avec la roue porte-couteaux et le corps séparateur, d'un autre mode de réalisation de l'invention. Le dispositif déchiqueteur de mais conforme à l'invention, représenté sur les figures 1 et 2, fait partie d'une machine à récolter et à déchiqueter le mats qui peut etre tirée par un tracteur. Cette machine à récolter le mais comprend un dispositif cueilleur 1, destiné à ramasser les épis de mais d'un champ, un dispositif effeuilleur 2, monté à la suite du dispositif cueilleur 1, destiné à enlever les cosses ou feuilles qui enveloppent les épis, et un dispositif convoyeur 3 pour amener les épis de mais du dispositif effeuilleur 2 au dispositif déchiqueteur conforme à l'invention 4. Le dispositif cueilleur 1 se compose, d'une manière connue, de cylindres cueilleurs 7, disposés obliquement, et de channes 5, circulant sans fin au-dessus de ceux-ci et portant des organes entrat- heurs 6.Le dispositif effeuilleur 2 se compose d'un tambour tournant entratné 8, dont l'axe de rotation est disposé transversalement par rapport à la direction d'amenée des épis de mais et qui porte sur son pourtour des corps batteurs 9, et d'une corbeille 10 qui entoure partiellement ce tambour. A une certaine distance en dessous de cette corbeille 10 est disposée une gouttière Il à l'intérieur de laquelle est logé le dispositif convoyeur 3, réalisé sous forme de vis transporteuse et destiné à amener les épis de maïs au dispositif déchiqueteur 4. A une certaine distance au-dessus du tambour 8 est monté un dispositif constitué de quatre cylindres 12, 13, 14, 15 et d'un crible 16 dirigé obliquement vers le haut, destiné à séparer encore les épis de maïs et à évacuer les feuilles0 Le dispositif déchiqueteur 4 comprend une roue portecouteaux 18, tournant à l'intérieur d'un carter 18, qui porte un certain nombre de lames de coupe 19 et de pales de ventilateur 20. L'arbre 21 de la roue porte-couteaux 18 est accouplé à une roue dentée 22 sur laquelle passe une channe d'entraSne- ment (non représentée ici). Sur la surface d'extrémité du carter 17 qui entoure la roue porte-couteaux 18 est ménagée une embouchure de coupe 23 à travers laquelle les produits agricoles à déchiqueter sont introduits dans le carter où ils sont déchiquetés par la rotation des lames de coupe 19.L'axe central de l'embouchure de coupe 23 est essentiellement parallèle à l'arbre 21 de la roue porte-couteaux 18 qui est disposée à peu près suivant la direction d'amenée des épis de maïs ou parallèlement à cette direction, c'est-à-dire suivant la direction de marche de la machine. Linterieur du carter 17, dans la région où passent les lames de coupe 19 et les pales de ventilateur 20, est subdivisé, en formant un interstice annulaire 24 entre le carter 17 et la roue porte-couteaux 18, en deux chambres 25, 26, disposées cote à côte suivant la direction axiale de la roue portecouteaux 18o Cette subdivision est obtenue en subdivisant chacune des surfaces latérales extérieures parallèles à marbre 21 de la roue porte-couteaux 18, des pales de ventilateur 20 en deux parties séparées l'une de l'autre par une fente 27 dirigée radialement ; dans cette fente 27 s'engage une pièce annulaire 28 servant de corps séparateur.La pièce annulaire 28 est fixée de manière amovible au carter 17 et présente un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur de la roue porte-couteaux 18, y compris les lames de coupe 19 et les pales de ventilateur 20. En direction axiale, la pièce annulaire 28 est disposée de manière à se trouver essentiellement dans un même plan radial avec le bati porteur, en forme de disque, de la roue porte-couteaux 18. Sur sa partie périphérique qui s'étend à l'intérieur de la fente 27, la pièce annulaire 28 est munie d'ouvertures 29, dirigées axialement et de forme circulaire. La pièce annulaire 28 constitue ainsi un crible annulaire plan. La chambre 25, située du côté de l'embouchure de coupe 23, du carter 17 est donc réalisée sous forme essentiellement fermée et ne communique avec la chambre 26, avoisinant axialement, un carter 17 que par l'interstice annulaire 24 et les ouvertures 29.Seule la chambre 26 est raccordée alors au canal d'évacuation 30. Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante. Les épis de mais ramassés par le dispositif cueilleur 1 sont amenés au dispositif effeuilleur 2 où les épis sont fragmentés par les corps batteurs et où la majeure partie des cosses ou feuilles enveloppant les épis est arrachée et évacuée par les cylindres 12, 13, 14, 15. Les grains de maïs ou les fragments d'épis tombent à travers la corbeille lo dans la gouttière Il où ils sont entraînés par la vis transporteuse 3 et amenés au dispositif déchiqueteur 4. Le mélange amené par la vis transporteuse 3 à l'embouchure de coupe 23 est déchiqueté, dans le dispositif déchiqueteur 4, par la rotation rapide des lames de coupe 19 qui passent en cet endroit et est guidé suivant le pourtour de l'espace fermé 25 jusqu'à ce qu'ils soit déchiqueté suffisamment finement pour passer à travers les ouvertures axiales 29 du crible annulaire plan 28o Le transport axial du produit est produit par les lames de coupe 19 disposées obliquement au niveau de l'embouchure de coupe 23, qui passent sur le crible annulaire plan 28 en poussant le produit contre celui-ci et le déchiquettant déjà.Au cours du passage des particules de produit à travers le crible annulaire plan est effectué un déchiquetage supplémentaire par les bords des lames de coupe et par le passage des pales de ventilateur 20 au cours de cette opération les débris de feuilles qui ne sont pas transportés aussi rapidement à travers les ouvertures 29 sont soumis à un intense déchiquetage supplémentaire0 Gracie à une configuration appropriée des ouvertures 29 du crible annulaire plan 28, on peut agir sur le degré de finesse du déchiquetage.Les parties du mélange qui traversent les ouvertures 29 et pénètrent dans l'espace suivant 26 sont projetées par les pales de ventilateurs 20, qui y tournent, à travers le canal d'évacuation 30. Gracie à ce mode de réalisation il est possible d'effectuer le déchiquetage avec différents degrés de fragmentation et en particulier, de déchiqueter les débris de feuilles entratnés à la finesse habituelle du produit déchiqueté. Dans le mode de réalisation des figures 3 et 4, la pièce annulaire 128 qui subdivise le carter 117 en deux chambres ou parties de carter 125, 126 disposées côte à côte en direction axiale est munie d'ouvertures de passage 129 de forme rectangulaire. Un bord de chacune de ces ouvertures 129 est replié, en sens contraire du sens de rotation de la roue porte-couteaux 118, en direction de l'embouchure de coupe 123 c'est-à-dire en direction de la chambre avoisinante 125 du carter 117, les bords 131, situés du côté de la pièce annulaire 128, des lames de coupe 119 et des pales de ventilateur 120, étant réalisés sous forme acérée et aiguisés.La région de recouvrement des lames de coupe 119, passant par dessus et disposées obliquement, est nettement visible sur ces figures0 La surface d'extrémité, située vers l'extérieur des lames de coupe 119 peut être dentelée, comme on le voit sur la figure 3s- pour accrottre l'action de déchiquetage. Dans le mode de réalisation de la figure 5, le carter 217 est muni, le long d'une partie de son pourtour, de saillies dirigées vers l'intérieur, par exemple de lamelles de battage, de proéminences ou de saillies analogues 216. La pièce annulaire 228, qui subdivise le carter 217, muni d'une embouchure de coupe 223 en deux chambres disposées côte à côte en direction axiale, est muni d'ouvertures circulaires 229 disposées selon deux rangés décalées l'une par rapport à l'autre, devant lesquelles passent les lames de coupe 219 et les pales de ventilateur 220 à bords coupants 231. Le crible annulaire plan 28, 128, 228 peut être réalisé sous forme fixe ou sous forme amovible. Dans ce dernier cas il est avantageux que le crible annulaire plan soit constitué 'd'un certain nombre de segments d'eanneaux, afin de faciliter sa mise en place et son démontage. Le crible annulaire plan peut être fixé par serrage au carter, par vissage ou à l'aide de boulons amovibles ou de toute autre manière appropriée0 Les ouvertures du crible annulaire plan peuvent être réalisées sous forme ronde, rectangulaire ou triangulaire. il est avantageux, comme on l'a décrit ci-déssus, que les ouvertures du coté des lames, soient munies de bords repliés, dirigés en sens contraire du sens de rotation des pales de ventilateur. Cette configuration des bords peut être effectuée en même temps que l'estampage par lequel peuvent être formées les ouver- tures. Pour augmenter encore l'action de déchiquetage, les pales de ventilateur associées à ces côtés peuvent aussi être réalisées avec des bords acérés, sous forme de lames ou être munies de lames 231. De même, pour préparer un mélange déchiqueté d'épis de maïs qui présente une teneur relativement élevée en fibres végétales, par exemple pour l'alimentation des boeufs, le dispositif conforme à l'invention est particulièrement avantageux. Lors de la préparation d'un tel fourrage, les cosses ou feuilles enveloppant les épis ne sont pas enlevées, mais sont introduites, avec le mélange d'épis déchiquetés, dans le dispositif de coupe. Grtce à un choix d'ouvertures de grosseur appropriée pour le crible annulaire plan, on peut aussi traiter des quantités relativement grandes de feuilles, du fait que dans ce cas il suffit de déchiqueter les feuilles en morceaux relativement gros. A la place de la pièce annulaire servant de corps séparateur on peut encore mettre en oeuvre des lamelles, des saillies ou des éléments analogues disposés, suivant la direction périphérique, à une certaine distance l'un de l'autre0 Au lieu de pales de ventilateur on peut aussi utiliser des palettes projeteuses ou des corps batteurs0 Le dispositif conforme à l'invention peut aussi être incorporé après coup à des machines de récolte existantes et des dispositifs déchiqueteurs existants peuvent aussi être convertis en dispositifs conformes à l'invention. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS lo Dispositif déchiqueteur pour produits agricoles2 notamment pour des épis de maïs comportant au moins une roue porte-couteaux, montée et tournant dans un carter et munie d'un certain nombre de lames de coupe ainsi que de pales de ventilateur ou d'organes analogues, et une embouchure de coupe prévue dans la surface d'extrémité du carter, en amont de laquelle est monté un dispositif transporteur pour amener les produits agricoles à l'embouchure de coupe et/ou un dispositif séparateur pour enlever les cosses ou les feuilles enveloppant lesdits produits, lequel dispositif est caractérisé en ce que un corps séparateur(28, 128, 228)disposé à l'intérieur du carter(17, 117, 217)et muni d'ouvertures(29, 129, 229)qui, avec la roue porte-couteaux(18, 118, 218)subdivise le carter en au moins deux parties ou chambres(25, 26, 125, 126)disposée5 côte à côte en direction axiale par rapport à la roue portecouteaux, s'engage à l'intérieur de fentes disposées entre des parties des pales du ventilateur(20, 120, 220)qui sont prévues sur le pourtour de la roue porte-couteaux et dont une partie de chacune pénètre dans une partie de carter ou chambre, de telle manière que les lames de coupe(l9, 119)dela roue portecouteaux passent par ces fentes. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pales de ventilateur ou les organes analogues(20, 120, 220)de la roue porte-couteaux (18, 118, 218)présentent chacune dans leur surface, au moins une fente(27)de préférence à peu près centrale dans laquelle s'engage le corps séparateur (28, 128, 2286 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendication 1 et 2, caractérisé en ce que les surfaces des pales de ventilateur ou des organes analogues(20, 120, 220)sont disposées de préférence essentiellement parallèlement à l'axe de la roue porte-couteaux et que les pales de ventilateur ou les organes analogues sont munis chacun d'au moins une fente, de préférence allant radialement de l'extérieur à l'intérieur, dans laquelle s'engage le corps séparateur. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps séparateur(28, 128, 228)pe long de sa partie périphérique qui s'engage à l'intérieur de la fente(27, est muni d'ouvertures, de préférence dirigées axiale ment, rondes, rectangulaires ou triangulaires(29, 129, 229; 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins une partie marginale des ouvertures(29, 129, 229 est repliée en faisant saillie dans le sens contraire de la -rotation de la roue porte-couteaux (18, 118, 218)et en direction du côté du carter *7, 117, 217)ou se trouve l'embouchure de coupe(23, 123, 223) et est aiguisée0 6.Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'au moins un des bords situés du coté du corps séparateur( 28, 128, 228)des lames de coupe (19- 119, 219) et/ou des pales de ventilateur ou des organes analogues (20, 120, 220)est réalisé avec un bord acéré ou sous forme de tranchant et qu'au moins sur un des bords de ces derniers s'applique le tranchant 131 dtune lame portée par celui-ci. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les ouvertures(29, 129, 229)du corps séparateur(28, 128, 228)sont disposées en totalité à l'interieur de la fente(27)et sont réalisées de préférence par estampage. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le corps séparateur(28, 128, 228) est réalisé sous forme amovible, le corps séparateur étant fixé au carter de préférence par serrage. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le corps séparateur(28, 128, 228) est constitué d'au moins deux segments. IOO-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le corps séparateur(28, 128, 228) est disposé essentiellement dans le même plan que le bati, en forme de disque, de la roue porte-couteaux (18, 118, 218). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les interstices formés entre les pales de ventilateur ou les organes analogues(20 120, 220) et/ou les lames de coupe (19, 119, 219) de la roue porte-couteaux (18, 118, 218),d'un côté, et le corps séparateur (28, 128, 228) de l'autre côté, sont réglables en étendue axiale par rapport à la roue porte-couteaux. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 11 caractérisé en ce que la surface d'extrémité des lames de coupe (19, 119, 219) de la roue porte-couteaux et/ou les extrémités situées radialement vers l'extérieur, des pales de ventilateur (20, 120, 220)passent, d'une manière en soi connue, sur les saillies (216), situées vers l'intérieur sur une partie de la périphérie du carter(210. -