Brevet FR2403752A1 — publié le 19790420

La présente invention se rapporte au battage en agriculture, et plus particulièrement à ltécossage de légumes, tels que des haricots et des pois. Du fait que ltécossage à la main est monotone et nécessite beaucoup de temps, on a constamment recherché des procédés plus rapides et meilleurs pour écosser les petits pois, les haricots et les légumineuses. On a proposé de nombreux dispositifs. Cependant, ces dispositifs occasionnent souvent de -gros dégats aux ha- ricots ou aux pois pendant ltécossage, et certains de ces dispositifs causent des dégats provoquant la perte dlau moins quarante a soixante pour cent des légumes.Ces pertes élevées réduisent les profits et entraînent la perte de récoltes de valeur. I1 existe donc un besoin pour un dispositif susceptible d'effectuer efficacement l'écossage et n'entraînant qu'une perte minimale de la récolte du fait de dégats occasionnés pendant l'écossage. De nombreux dispositifs connus utilisent des tambours rotatifs comme chambres d'écossage et disposent de rotors ou palettes placés dans lesdites chambres pour effectuer l'écossage. Par exemple, certains dispositifs sont dotés de petites barres s' étendant radialement vers l'extérieur à partir d'arbres d'entraînement rotatifs montés axialement à l'intérieur des tambours. Les barres portent des moulinets ou rotors de formes diverses servant de dispositifs de battage ou d'organes de frappe. Cependant, les rotors de ces dispositifs ont souvent des arêtes ou des coins aigus qui sont susceptibles de frapper les cosses et il est fréquent que ces rotors ne présentent chacun qu'une superficie limitée destinée à réaliser l'opération effective de frappe. Les coins ou arêtes peu-vent provoquer de grands dégats aux graines qui sont retirées des cosses en cassant ou blessant lesdites graines.Comme les surfaces de frappe sont réduites, ces dispositifs ont besoin que la matière reste dans la chambre d'écossage pendant des périodes prolongées de manière à pouvoir retirer toutes les graines de leur cosse. La possibilité de dégatsoccasionnés aux graines augmente dans la mesure où le temps qu'elles passent dans la chambre d'écossage augmente lui-même. Un autre dispositif connu utilise des rotors dont les surfaces de frappe sont orientées selon un certain angle par rapport à l'axe longitudinal de l'arbre rotatif auquel ils sont fixés. Un dispositif de ce type délivre des coups obliques à la matière pour forcer le refus à se déplacer dans la chambre d'écossage en direction longitudinale. Ce dispositif exige également beaucoup de temps pour terminer une opération de battage et comprend également des arêtes aiguës exposées susceptibles d'endommager les graines pendant l'écossage. En conséquence, le pourcentage de pertes provoqué par ce dispositif est également très élevé. Le dispositif selon la présente-invention est pourvu de palettes conçues pour donner le maximum de valeur à la partie plate de la surface de frappe et qui tournent à une vitesse prescrite par rapport à un cylindre rotatif. Le dispositif mettant en oeuvre la présente invention écosse rapidement des légumes, tels que haricots, pois ou autres, tout en ne provoquant que des dégats insignifiants aux graines. Le dispositif selon l'invention comprend un tambour rotatif horizontal servant de chambre d'écossage et pourvu d'une pluralité de palettes de bois montées sur un arbre rotatif monté axialement à l'intérieur du tambour rotatif et qui tourne à une vitesse prescrite. Le tambour tourne à une vitesse prescrite et comprend un écran perforé pourvu de trous dont les dimensions et les formes sont adaptées pour que les graines les traversent tout en arrêtant les cosses et autres déchets et les maintenir dans le tambour. Un couvercle entoure le tambour pour éviter à la matière qu'il contient de s'en échapper et les vitesses de rotation de l'arbre et du tambour sont choisies de manière à interdireune mutilation inutile des graines. Les palettes sont pourvues chacune d'une grande surface de frappe plate orientée de manière à entre pratiquement parallèle à l'axe longitudinal de l'arbre rotatif et qui couvre pratiquement toute la longueur de chaque palette. La surface de frappe plate permet d'effectuer l'éjection rapide et douce d'une graine de sa cosse, et les coins ainsi que les arêtes légèrement arrondis des palettes aident à éviter des dégats aux graines. Un bac incliné constitué par un écran perforé monté sur un cadre et une ouverture formant goulotte'située contre et au-dessus de moyens de rassemblement pour les graines est situé contre et au-dessous du tambour. Le couvercle porte une paire d'ailes orientées vers le bas et inclinées l'une vers l'autre de manière à constituer une goulotte en dessous du tambour pour guider les graines vers le bac incliné. Après l'écossage, les graines passent du tambour à travers l'écran et dans la goulotte formée par le couvercle où elles sont guidées vers le bac incliné qui, à son tour, guide lesdites graines vers des moyens de rassemblement. Le dispositif de la présente invention est de fonctionnement simple, et il n'exige virtuellement aucun-entretien ou surveillance. Son nettoyage est rapide et peut être effectué peu de temps après son utilisation, (dès 3 à 4 minutes après l'utilisation). Le dispositif est aussi essentiellement exempt de bactéries, ceci étant du à la nature non poreuse des matériaux utilisés, et toute opération de nettoyage que l'on désire effectuer est réalisée très simplement. La séparation par tamisage des déchets ou matières étrangères aux pois ou haricots au moyen d'un tamis vibrant situé au fond du dispositif donne un produit propre et les graines sont éjectées rapidement et dans un état de propreté qui les rend aptes à être pratiquement immédiatement utilisées pour l'alimentation. Le dispositif qui met en oeuvre la présente invention livre un pourcentage élevé de pois et de haricots non endommagés pour une quantité donnée de légumes bruts à cosses ou coquilles. Lé pourcentage de légumes non endommagés fourni par le dispositif mettant en oeuvre la présente invention approche de très près le pourcentage que l'on peut obtenir par écossage à la main. A titre nullement limitatif, on a représenté au dessin annexé, un exemple de réalisation de l'appareil selon l'invention, dessin sur lequel La figure 1 est une vue en perspective de l'appareil. La figure 2 est une vue en élévation latérale avec arrachement de l'appareil de la fig. 1. La figure 3 est une vue en bout selon la ligne 3-3 de la figure 2. La figure 4 est une vue en bout montrant l'autre extrémité de l'appareil. La figure-5 est une vue en coupe selon la ligne 5-5 de la figure 2, et La figure 6 est une vue en coupe selon la ligne 6-6 de la figure 3. Comme le montre le dessin, le dispositif d'écossage 10 est monté sur un bâti 12 qui comprend un certain nombre de pieds 14 reliés par un certain nombre d'entretoises longitudinales 16 et d'entretoises transversales 18. Une paire d'éléments supérieurs transversaux 20 appartenant au bâti relient les sommets des pieds 14 et un certain nombre de patins réglables 22 sont situés à l'extrémité inférieure des pieds pour régler la hauteur et l'assiette horizontale du dispositif. A une extrémité du dispositif est fixé un prolongement 26 pourvu de pieds 28 reliés par des entretoises longitudinales 30 et qui portent, au moyen de dispositifs de fixation appropriés, une table supérieure 32 et une table inférieure 34 sur laquelle sont placés des moyens d'entraînement 36. Un tambour 40 est monté rotatif sur les éléments supérieurs 20 du bâti au moyen d'un arbre 42 s'étendant axialement sur toute la longueur de l'ensemble et tourillonnant sur les éléments 20 au moyen de dispositifs de retenue 44 fixés de manière appropriée à chacun des éléments 2-0 par l'intermédiaire de moyens de fixation tels que des boulons 45, Le tambour 40 est orienté horizontalement et est situé à l'intérieur d'un couvercle 46 qui est aussi fixé à l'arbre 42 pour permettre au tambour 40 d' y tourner. Un certain nombre de palettes 50 sont reliés, par l'intermédiaire de moyens de fixation appropriés, à l'arbre 42 de manière à tourner avec lui de sorte que ces palettes s'étendent radialement vers l'extérieur par rapport à l'arbre. Le couvercle 46 présente deux côtés orientés vers le bas qui s'inclinent l'un en direction de Irautre et en direction d'un plan vertical qui contient l'arbre 42. Les côtés 52 forment-une goulotte de sortie 54 située contre et en dessous du tambour rotatif 40 pour guider les graines qui passent du tambour vers un bac incliné 56 qui guide lesdites graines vers des moyens de rassemblement appropriés 58 en vue de leur rassemblement et de leur stockage temporaire. Comme le montre la figure 2, le tambour 40 comprend une paire de pièces terminales opposées 60 portant entre elles un écran perforé 62 qui leur est relié par ses extrémités opposées par I'intermédiaire de moyens de fixation appropriés. L'écran 62 est pourvu d'une porte 64 (figure 5) destinée à l'insertion des légumes à écosser dans le tambour. La porte 64 comprend une paire d'étrésillons de soutien 66 orientés longitudinalement et des nervures de soutien circonférentielles, l'ensemble servant à rendre rigide et renforcer l'écran 62 de même qu'à admettre les légumes dans le tambour. L'écran 62 comprend une multiplicité de trous 70 disposés et dimensionnés pour laisser passer les graines de dimensions appropriées tout en retenant à l'intérieur du tambour 40 les cosses et autres déchets. Comme cela sera expliqué plus loin, le tambour est relié de manière appropriée à des moyens d'entraînement de façon à tourner autour de l'axe central du tambour dont l'axe coïncide avec l'axe longitudinal de=l'arbre 42. Le tambour est supporté de manière appropriée dans son orientation horizontale par l'arbre 42. Comme le montrent les figures 2 et 5, les palettes 50 sont fixées à l'arbre 42 par des moyens appropriés tels que des bou lons six-pans 76 et des rondelles 78. Les palettes s'étendent ra dialement vers l'extérieur par rapport à l'arbre 42 et sont re liées à cet arbre de sorte que les surfaces de frappe plates 80 et 82 soient orientées de manière à être pratiquement parallèles à l'axe longitudinal de l'arbre 42. Comme le montre la figure 5, les palettes sont chacune reliée à l'arbre en leur point médian ou à proximité de celui-ci de manière que le dispositif soit dynamiquement stable. Comme le montre la figure 2, les palettes ont toutes des arêtes 84 latérales longitudinales doucement ar rondies et des extrémités transversales 86 doucement arrondies, reliées par des coins arrondis 88, et qui, elles-mêmes, sont dou cement arrondies.La forme arrondie est représentée dans le plan du dessin pour une position de la palette représentée à la figu re 2. Les surfaces de frappe plates 80 et 82 s'étendent sur pra tiquement toute la longueur de chacune des palettes de même que les arêtes 84 longitudinales et pratiquement parallèles. De même, les surfaces plates s'étendent sur pratiquement la totalité de la largeur des palettes de même que les extrémités transversales 86 pratiquement parallèles. Comme le montre la figure 5, les pa lettes adjacentes sont orientées de manière à être perpendiculai res par rapport l'une à l'autre dans le mode de réalisation pré féré. Les surfaces de frappe pratiquement plates des palettes, en association avec les coins et les arêtes doucement arrondis de ces palettes, coopèrent pour frapper les graines dans leurs cos ses et libérer les graines des cosses sans endommager les graines elles-mêmes et tout en effectuant'un écossage très rapide si on le compare à un écossage effectué par les dispositmfs connus. Dans le mode de réalisation-préféré, les palettes ont une lon gueur inférieure au diamètre interne d-u tambour rotatif 40 de sorte qu'il subsiste un espace entre les extrémités 86 et la sur face interne du tambour rotatif 40. De préférence, le tambour a un diamètre interne d'environ 60 cm et une longueur d'environ 90 cm, et les palettes sont faites en bois plein avec une largeur d'environ 9 cm et une longueur d'environ 35 cm. Cependant, les dimensions et l'encombrement genéral du dispositif peuvent être ajustés selon les besoins d'un utilisateur particulier.Ainsi, toute l'extrémité de chacune des palettes est utilisée pour réaliser la surface de frappe plate maximale disponible pour effectuer l'opération d'ecossage. Les palettes, de préférence, sont en bois de pin ou de sapin qui est suffisamment doux pour éviter des dégats aux graines, et cependant suffisamment dur pour effectuer 1'écossage. Cependant, il est possible d'utiliser d'autres matériaux présentant des propriétés similaires. Comme le montre la figure 2, les moyens d'entraînement 36 comprennent une paire de moteurs 90 montés sur des supports 92 situés sur la table inférieure 44. Les moteurs peuvent être des moteurs électriques pourvus de lignes d'alimentation 94 et d'un interrup teur marche et arrêt 96 fixé sur la table supérieure 32 et relié aux moteurs par l'intermédiaire du câble 98. Pour des raisons de clarté, on n'a montré qu'un seul moteur, mais il faut comprendre que le mode de réalisation-préferé est pourvu d'une paire de moteurs. Comme le montre la figure 3, les arbres d'entraînement 100 et 102 des moteurs entraînent des poulies 104 et 106 respectivement, autour desquelles passent des courroies 108 et 110 qui passent aussi autour de poulies 112 et 114. La poulie 112 est clavetée sur un arbre 116 sur lequel est également clavetée une-poulie 118 immédiatement contre la poulie 112. Une courroie 120 passe sur la poulie 118, cette courroie 120 passant également sur une poulie 122 située immédiatement contre la poulie 114 sur le prolongement 124 de l'arbre 42. Comme illustré, les courroies 110 et 120 passent verticalement à travers un trou 125 situé dans la table supérieure 32. Comme le montre la figure 6, le prolongement 124 de l'arbre 42 sort de l'élément supérieur 20 et sur lui est elavetée la poulie 114 tandis que la poulie 122 est clavetée sur un moyen 130 qui traverse un palier 131 à l'intérieur de moyens de retenue 44 et à travers l'extrémité 132 de l'extrémité 134 du couvercle 46 pour être reliée à la pièce terminale 60 du tambour 40 au moyen de boulons 137 qui fixent la joue radiale 13ô à la pièce terminale du tambour 60. En conséquence, la rotation de la poulie 114 au moyen de la courroie 110 entraîne en rotation l'arbre 42 autour de son axe longitudinal, et de ce fait, la rotation des palettes 50 autour de l'axe longitudinal de l'arbre 42.De même, la rotation de la poulie 122 au moyen de la courroie 120 entraine le tambour 40 en rotation du fait de la liaison fixe entre la poulie 122 et l'extrémité 60 par l'intermédiaire du moyeu 130. Les dimensions relatives des poulies 112, 114 et 122 déterminent les vitesses de rotation relatives des palettes et du tambeur. En règlant,soit la vitesse des moteurs 90, soit les dimensions des poulies, les vitesses relatives du tambour et des palettes peuvent être sélectionnées de manière appropriée. La vitesse de rotation des palettes est de préférence d'environ 8,25 fois la vitesse de rotation du tambour. Ainsi, dans le mode de réalisation préféré, le tambour tourne à 46 tr/mn et les palettes tournent dans la même direction à la vitesse de 380 tr/mn. I1 est à noter ici que la vitesse de rotation des palettes et du tambour, ou bien la relation entre'leurs vitesses est d'importance critique du fait qu'une variation de 6 tr/mn, par rapport àla vitesse préférée du tambour ou des palettes peut provoquer de mauvais résultats pour l'écossage.Si les vitesses sont maintenues à l'intérieur des limites de 6 tr/mn, on a trouvé que 97 % du produit placé dans le tambour 40 sont récupérables. Comme le montrent les figures 1, 2 et 5, le couvercle 46 entoure le tambour 40. De préférence, le couvercle 46 est en "Plexiglas" (marque déposée) et comprend une partie supérieure 140 fixée de façon amovible sur les côtés 52 aux joints 144 et 146. Des gout tières 148 fixent les cOtés 52 à la plaque terminale 132, et des gouttières 150 fixent le couvercle aux sectipns terminales 154 de la plaque terminale 134 qui lui sont associées. Les gouttières 156 sont disposées à l'extrémité inférieure des cOtés 52 autour de la goulotte de sortie 54 de manière 9 supporter correctement ces côtés. Comme le montre-la figure 5, la goulotte de sortie 54 est définie de manière à être horizontale et située en dessous du tambour 40 de manière que son axe longitudinal soit disposé verticalement en dessous de l'arbre 42. Cependant, on peut utiliser d'autres orientations. Comme le montre la figure 4, le bac incliné 56 comprenant un fond 160 et des côtés inclinés vers l'extérieur 162 est situé contre et en dessous de la sortie 54. Le bac est constitué par un écran perforé 164 supporté par les éléments 166 constituant les bords du bati et les éléments longitudinaux 167. L'écran du bac présente une multiplicité de trous 168 dimensionnés et orientés de manière que les graines qui traversent l'écran perforé 62 du tambour rotatif 40 soient retenues à l'intérieur du bac 56. Comme le montre la figure 1, le bacrs'étend sur toute la longueur du bâti 12 et il est supporté sur des entretoises transversales 18 par l'intermédiaire d'articulations 170 et sur des pieds 14 par l'intermédiaire d'articulations 172. La nervure médiane 175 sert à supporter l'écran du bac.Le bac 56 présente une sortie 178 si- tuée à l'extrémité du bâti qui est la plus éloignée des moteurs 90 et qui est située contre et au dessus des moyens de rassemblement 58 destinés à y guider les graines. En conséquence, et comme le montre la figure 5, les palettes 50 entrent en contact avec le produit 190 placé à l'intérieur du tambour 40 de manière à séparer les graines des cosses. Les graines 192 sont séparées des cosses, passent à travers les trous 70 de l'écran 62 et entrent dans la goulotte 54 délimitée par les côtés 52 du couvercle 46 de manière à être guidées vers le bas dans le bac incliné 56 et de ce fait vers les moyens de rassemble- ment 58 par la sortie 178. Les refus sont retenus à l'intérieur du tambour 40 en vue de leur évacuation ultérieure. Les refus sont facilement retirés du tambour en ouvrant simplement la porte 64 et en faisant fonctionner les moyens d'entraînement 36 pour faire tourner le tambour. Quand le tambour tourne, les refus tombent à travers la porte ouverte dans le bac 56 et de là versdes moyens de rassemblement qui sont similaires aux moyens de rassemblement 58. On voit que les éléments de battage, c'est-à-dire les palettes, sont montés pour frapper les légumes et les entraîner dans le plan de rotation (par opposition à un entraînement oblique par rapport à l'arbre- 42) de manière à produire ainsi un choc direct (par op position à un choc oblique) qui envoie les légumes vers le haut. I1 n'y a pratiquement pas de composante axiale au mouvement d'impulsion donné aux légumes. Comme le montre la figure 1, une cloison 196 peut être fixée au tambour rotatif 40 de manière à le traverser et à le diviser en compartiments séparés de sorte que des charges plus faibles puissent y être introduites. La cloison peut être montée rotative sur l'arbre 42 de manière à tourner avec le tambour 40. La cloison sert à renforcer le tambour et à faciliter l'écossage de petites charges. De plus, une pluralité d'écrans 62 peuvent être supportés sur les extrémités 50 de manière à régler les dimensions des trous 70 de l'écran en fonction de graines de dimensions variées. -REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'écossage de pois, haricots, légumes et produits similaires,comprenant : - un bâti; - un tambour monté rotatif sur ledit bati et destiné à recevoir les produits à écosser, ledit tambour étant cylindrique et pourvu d'une face interne lisse destinée à être en contact avec le produit à écosser, ledit tambour étant monté de manière que son axe longitudinal soit sensiblement horizontal, - un arbre monté sur ledit bâti et traversant axialement ledit tambour le long du dit axe pour supporter ledit tambour;; - une pluralité de palettes allongées dont la largeur est pratiquement égale sur toute la longueur, lesdites palettes étant chacune montée sur ledit arbre de manière à tourner avec lui et située dans ledit cylindre de manière à s'étendre vers 1 'exté- rieur dudit arbre depuis une section de montage centrale jusque vers des pointes externes à chaque extrémité de chaque palette, lesdites pointes étant situées à une distance suffisante de la face interne dudit tambour pour permettre au produit écossé de passer librement dans l'interstice, chaque palette étant pourvue d'une surface plate orientée parallèlement au dit axe longitudinal sur pratiquement la longueur totale de ladite palette depuis ledit arbre jusqu'aux pointes de ladite palette de façon à présenter une surface de frappe plate sur pratiquement toute sa longueur de pointe extrême à pointe extrême, lesdites surfaces plates de frappe étant orientées en général perpendiculairement à un plan tangent à la surface interne dudit tambour de telle sorte que lorsque ledit tambour et lesdites palettes tournent, le produit à écosser est déplacé de ladite face interne vers lesdites surfaces plates des palettes dans une direction qui est pratiquement perpendiculaire à ladite surface plate de sorte que le choc entre le produit et ladite surface plate provoque une éjection, rapide et douce des graines des cosses, tout le produit situé dans ledit tambour étant pratiquement écossé par ledit choc; - des moyens d'entraînement en rotation sur ledit bâti pour faire tourner le tambour à une vitesse de rotation prescrite et pratiquement constante;; - des moyens d'entraînement en rotation sur ledit b ti pour faire tourner ledit arbre et lesdites palettes à une vitesse de rotation prescrite et pratiquement constante et de même direction que la vitesse du tambour, et - des moyens pour maintenir les dites vitesses entre des limites prédéterminées et suffisamment rapprochées pour que les graines ne soient pas pulvérisées, endommagées ou mutilées lorsqu'elles entrent en contact avec lesdites surfaces plates de frappe. 2 - -Dispositif selon la revendication 1, qui comprend, en outre, un écran perforé monté sur le tambour et pourvu d'unemul- tiplicité de trous dimensionnés et conformés de manière à y laisser passer des graines tout en retenant les cosses du produit situé dans -le tambour 3 - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la vitesse de rotation du tambour est d'environ 46 tr/mn et la vitesse de rotation de l'arbre et des palettes d'environ 380 tr/mn. 4 - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la vitesse de rotation de 11 arbre et des palettes est d'environ 8,25 fois la vitesse de rotation du tambour.