Brevet FR2450034A1 — publié le 19800926

La présente invention concerne une ramasscuse-chargeuse de pierres destinée notamment à ramasser les pierrcs dans les champs cultivables et à charger ces pierres dans uT.e remorque se déplaçant à proximité de cette rsmasseuse-carges. On connais des ramasseuses-chargeuses de pierres comprenant une lame ou soc disposée à l'avant de la machine et s'étendant sensiblement sur toute la largeur de cette dernière. Cette lame râcle le sol pour faire remonter la terre et les pierres sur un transporteur ascendant comprenant des barres espacées parallèles à la lame et reliées entre elles à chacune de leurs extrémités par deux chaînes d'entraînement. Sur ce transporteur, la terre est éliminée par gravité entre les barres parallèles tandis que les pierres arrivant en bout du transporteur, tombent dans une remorque prévue à cet effet. Une telle machine assure un tri efficace de la terre et des pierres. Mais elle s'use vite et est peu fiable car les pierres de petite ou moyenne dimension se coincent fréquemment dans les chaînes. De plus, 11 énergie consommée est importante, du fait que la lame ramasse toute la terre dont elle extrait ensuite les pierres. Pour remédier partiellement à ces inconvénients, certaines machines connues ne comprennent qu'un court transporteur, ltessentiel du tri s'effectuant dans un trommel monté sur un axe parallèle à la direction d'avancement de la machine. Des moyens sont prévus dans ce trommel pour faire avancer le mélange à trier de l'extrémité avant vers l'ex- trémité arrière de ce trommel. Un autre transporteur effectue ensuite le chargement dans une remorque se déplaçant à pro ximité de la machine. Cette ramasseuse-chargeuse de pierres ne remédie pas entièrement à l'usure du premier transporteur, ni à l'excès de consommation d'énergie. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en réalisant une ramasseuse-chargeuse de pierres efficace et fiable, et qui ne nécessite par le ramassage de toute la terre dont on veut extraire les pierres. L'invention vise une ramasseuse-chargeuse de pierres comprenant un châssis portant des moyens pour prélever un mélange de terre et de pierres dans une couche superficielle du so et pour envoyer ce mélange dans un trommel rotatif destiné à trier le mélange précité. L'axe de ce trommel est sensiblement parallèle à la direction de déplacement de la machine.Ce trommel comprend des moyens pour propulser le mélange à trier de son extrémité avant vers son extrémité arrière, cette dernière étant associée à des moyens pour élever les pierres triées dans le trommel en vue de leur chargement dans une remorque. Suivant l'invention, la ramasseuse-chargeuse de pierres est caractérisée en ce que les moyens de prélèvement du mélange de terre et de pierres comprennent un tambour de ramassage creux, entraîné en rotation, monté à l'avant et dans le prolongement du trommel, l'extrémité avant de ce tambour étant destinéeà pénétrer dans le sol, des pales dont le bord avant est calé en avance sur le bord arrière étant fixées à la surface interne de ce tambour La ramasseuse-chargeuse de pierres conforme à l'invention est de préférence utilisée après rassemblement des pierres en andains à l'aide d'une machine appropriée et connue. Dans ce cas on fait avancer la machine conforme à l'invention dans l'alignement de l'andain, la partie inférieure du tambour de ramassage se trouvant en regard de l'andain. Les pierres sont collectées par le tambour de ramassage et, grâce aux pales de ce dernier, les pierres sont acheminées dans le trommel. L'utilisation d'un tel tambour de ramassage permet d'éviter tout incident de fonctionnement tel que le coincement des pierres entre deux organes rotatifs. D'autres particularités et avantages de la présente invention ressortiront encore de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs - la figure i est une vue schématique montrant la ramasseuse-chargeuse de pierres en fonctionnement, attelée à un tracteur ; - la figure 2 est une vue de l'avant avec arrachement de la ramasseuse-chargeuse de pierres au repos - la figure 3 est une vue en élévation du côté gauche de la ramasseuse-chargeuse de pierres au repos - la figure 4 est une vue en coupe axiale de la paroi latérale du tambour de ramassage, montrant les lignes de fixation des pales - la figure 5 est une vue de face du tambour en cours de fonctionnement ;; - la figure 6 est une vue du côté droit en coupe axiale, avec arrachement, du tambour, du trommel et de la roue à godets - la figure 7 est une vue de l'arrière de la machine en cours de fonctionnement - la figure 8 est une vue schématique du montage de la roue droite de la machine. Gomme le montrent les figures 1 et 3, la ramasseusechargeuse de pierres comprend un châssis 1 monté sur un train de deux roues 2. Le châssis 1 porte un trommel 3 monté fou en rotation sur un axe 4 (figure 6) parallèle à la direction d'avancement de la machine. Le trommel 3 comprend un cylindre dont la paroi latérale est formée de barreaux longitudinaux 3a et dont les deux bases sont ouvertes, et est destiné, une fois mis en rotation,à trier les pierres parmi un mélange de terre et de pierres. L'espacement des barreaux 3a est tel que la terre puisse s'échapper vers l'extérieur du trommel 3, les pierres étant au contraire retenues à l'intérieur. Le châssis 1 porte encore un tambour de ramassage 5 disposé à l'avant du trommel 3, dans le prolongement de ce dernier, une roue à godets 6 à l'arrière du trommel 3, et un tapis roulant élévateur 7 transversal disposé à l'arrière de la machine. Comme le montrent les figures 3 à 6, le tambour de ramassage 5 est monté fou en rotation sur l'axe 4, indépendamment du trommel 3. Le tambour 5 comprend une paroi latérale 8 sensiblement cylindrique, de diamètre voisin de celui du trommel 3, et au bord arrière 8a de laquelle est fixé un flasque 9 annulaire délimitant une ouverture arrière du tambour 5 en regard d'une ouverture avant du trommel 3. Le bord avant 8b de la paroi 8,destiné à râcler le sol, est libre. Des pales 10 sont fixées à la surface interne de la paroi latérale 8 et sont rendues solidaires, par leur bord opposé 10 à un manchon il assurant la libre rotation du tambour 5 sur l'axe 4. En vue de propulser le mélange de pierres et de terre vers l'arrière, ces pales 10, entraînées en rotation par le tambour 5, sont orientées pour que leur bord avant 12 soit calé en avance,-relativement au sens de rotation du tambour 5, sur leur bord arrière 13 (figure 4). Chaque pale 10 porte, sur sa face 14 (figures 4, 6) désignée, en considération du sens de rotation du tambour, par face antérieure, une gouttière 15 (figures 5, 6) dont le fond 115 est sensiblement perpendiculaire à la pale 10 qui la porte. A proximité du bord 12 de la pale 10, la gouttière 15 est fixée sensiblement à égale distance de la paroi 8 et du manchon 11, tandis qu'à proximité du bord 13 elle est fixée près du manchon 11. Ainsi, chaque gouttière 15 se rapproche de l'axe 4 en allant de l'avant vers l'arrière du tambour 5. De préférence, comme on le voit sur la figure 6, chaque gouttière 15 s'élargit vers l'arrière du tambour 5 et se prolonge dans le trommel 3 sur une fraction de la longueur de ce dernier en tendant à contourner le manchon 11. En vue de propulser le mélange à trier vers l'arrière du trommel 3, ce dernier comporte (voir figure 6) des déflecteurs 16 formés chacun de trois éléments 16a, 16b, 16e fixés sur sa périphérie interne, sensiblement selon des hélicoïdes est calée de façon que la partie arrière dtun déflecteur 16/en retard relativement au sens de rotation du trommel 3, par rapport à sa partie avant. De façon à accroître la turbulence du mouvement du mélange en direction de l'arrière du trommel 3, les éléments 16a, 16b, 16c de chaque déflecteur 16 sont décalés les uns par rapport aux autres dans le sens d'un retard de chacun des éléments 16b, 16c les plus proches de l'arrière du trommel 3 par rapport à l'élément 16a ou 16b du même défleF teur 16 situé immédiatement devant lui. La partie terminale arrière du trommel 3 comporte des pales 17 fixées d'une part 'a un manchon 18 assurant la libre rotation du trommel 3 sur l'axe 4 et d'autre part à la périphérie interne du trommel 3. Ces pales 17 portent, sur leur face antérieure, des gouttières 19 se rapprochant de l'axe 4 en allant vers l'arrière du trommel 3. Les pales 17 sont de préférence en nombre égal à celui des déflecteurs 16 et réparties autour du manchon 18 pour se raccorder chacune à un déflecteur 16 respectif avec un décalage similaire à celui existant entre deux éléments du déflecteur 16. Le trommel 3 comporte, sur l'avant de sa paroi latérale, des ceintures de roulement 20 destinées, comme on va le voir, à assurer son entraînement en rotation. Comme le montrent les figures 1 - 3, une flèche d1accro- chage 21 est articulée au châssis 1 selon un axe 22 sensiblement horizontal, transversal au châssis 1. En vue de permettre le réglage de l'orientation de la flèche 21 par rapport au châssis 1 de façon à faire varier l'angle d'inclinaison de l'axe 4 par rapport au sol, cette flèche 21 comporte un point d'ancrage 23 pour la tige d'un vérin 24 dont le corps est relié à un point de fixation 25 de la machine. Le point d'ancrage 23 et le point de fixation 25 sont situés à distance de l'axe 22. Comme représenté à la figure 8, en vue de faciliter le réglage de l'inclinaison de l'axe 4 et de permettre un réglage de l'assiette de la machine, chaque roue 2 est montée de façon indépendante dey'autre roue 2 sur un levier 26 longitudinal par rapport au châssis 1,articulé à une de ses extrémités 27 au châssis 1 en avant de l'axe de la roue 2, et relié en son autre extrémité 28 à un autre point du châssis 1 situé en arrière de l'axe de la roue 2 par un vérin 29. La machine comporte un arbremoteur 30 (figures2 et 3) destiné à être adapté à une prise de force d'un engin tracteur. L'arbre 30 commande deux arbres latéraux 31 disposés longitudinalement de part et d'autre du tambour 5 à proximité deslongeronsdu chassis 1, par l'intermédiaire d'un réducteur 32 et de deux chaînes de transmission 33. L'arbre 30 entraîne d'autre part, par l'intermédiaire d'une chaîne 34, une pompe à huile 35 alimentée par un réservoir 36 et destinée à assurer le fonctionnement des vérins 24 et 29 notamment. Chaque arbre latéral 31 entraîne par l'intermédiaire de deux systèmes 37a, 37b à chaîne et pignon respectivement deux trains 38a, 38b comportant chacun un axe entraîné par l'un des systèmes 37a, 37b, cet axe portant deux roues 138 portant des garnitures en matière souple telles que des pneumatiques. L'un de ces trains, 38a est en appui sur la surface extérieure de la paroi latérale 8 du tambour 5, tandis que chacun des pneus de l'autre train, 38b est en appui sur une ceinture de roulement 20 respective du trommel 3. Le train 38b, distinct et séparé du train 38a, est entraîné à une vitesse légèrement supérieure å celle du train 38a au moyen d'une démultiplication plus faible du système 37b. Par suite, le trommel 3 est entraîné en rotation à une vitesse supérieure à celle du tambour 5.De chaque côté de la machine, chaque train 38a, 38b est monté en rotation sur un chevalet 39a, 39b articulé au châssis 1 selon un axe 40 parallèle à l'arbre latéral 31 et proche de ce dernier. Les deux chevalets 39a disposés en regard de part et d'autre du tambour 5 sont sollicités l'un vers l'autre par un tendeur réglable 41a à vis disposé transversalement audessus du tambour 5. Chacune des extrémités de ce tendeur 41a est articulé à un chevalet 39a respectif en un point 42 opposé à l'axe 40 et à l'arbre 31. Les deux chevalets 39b sont sollicités l'un vers l'autre de la même manière par un tendeur similaire 41b. Ainsi les chevalets 39a, 39b constituent des leviers pour l'appui des trains de roues 38a 38b respectivement sur le tambour 5 et le trommel 3. La roue à godets 6 (figures 1, 3, 6, 7) montée en rotation selon un axe sensiblement parallèle à l'axe 4, mais décalé vers le haut, tourne dans le même sens que le tambour 5 et le trommel 3. Elle comprend une jante 43 bordée de chaque côté par deux flasques 44a, 44b annulaires. Le diamètre extérieur de ces flasques est légèrement supérieur à la jante 43 pour former un rebord extérieur à cette dernière. Le diamètre intérieur de ces flasques est prévu pour dégager une large ouverture circulaire au travers de cette jante 43. Des godets 45 sont fixés à la jante 43 entre les flasques 44a, 44b de façon que leur fond 46 dirigé vers l'intérieur de la roue 6 soit sensiblement radial. Le fond 46 est terminé, à l'opposé de la jante 43 par un rebord 47 tourné vers la face antérieure du fond 46 relativement au sens de rotation de la roue 6. La roue 6 est positionnée de façon que le point le plus bas du bord intérieur des flasques 44a, 44b passe juste en dessous de l'axe 4. Ce positionnement est réalisé uniquement par trois jeux 48a, 48b, 48c de deux galets à bande de roule ment en élastomère, réparties sur le pourtour de largue 6. Ces galets sont maintenus en appui sur la face extérieure de la jante 43. Chaque paire de galets est montée sur un axe commun respectif ; la distance séparant les facesoppcséesde deux galets d'une mêmepaire n'est que légèrement inférieure à la distance séparant les flasques 44a, 44b. Ainsi, l'axe de rotation de la roue 6 n'est matérialisé par aucune pièce mécanique, et il est possible de faire passer les arbres 4, ainsi que des longerons annexes du châssis 1 à travers ltouverture des flasques 44a, 44b. L'un des trois jeux de galets,48a, est porté au sommet de la roue 6 par une potence 49 solidaire du chassis 1. Un autre de ces trois jeux de galets, 48b situé en bas à droite de la roue 6, est entraîné en rotation par une chaîne 50 et par l'axe 150 du train de roue 38b de droite, lequel axe est prolongé vers l'arrière et traverse l'ouverture des flasques 44a, 44b. Dans le haut de l'ouverture des flasques 44a, 44b est prévu m dérsoir 51 fixé à la potence 49, incliné vers l'arriè- re, et dépassant de cette ouverture dans cette direction. Le tapis roulant 7 est disposé transversalement derrière la roue 6, en dessous du déversoir 51. Il comprend de façon connue en soi un ruban transporteur en élastomère 52 portant des reliefs 53 (vus dans leur mouvement descendant sur la figure 3) destinés à assurer un mouvement ascendant des pierres. Le tapis 7 est entraîné en rotation par un moteur hydraulique 54. Il est porté par un cadre 55 porté par un système triangulé articulé 56 monté en rotation par un de ses sommets au châssis 1 selon un axe longitudinal 57 et mobile autour de cet axe sous lteffet d'un vérin 58 dont le corps est lié au châssis 1, l'un des montants 56a du système triangulé étant en outre de longueur réglable. Selon l'état du vérin 58, le tapis 7 peut prendre une position verticale (figure 3) commode pour les trajets de liaison ou le stockage de la machine, et une position de travail plus inclinée (figure 7) de façon que l'extrémité supérieure du tapis 7 puisse surplomber une remorque 59 disposée à côté de la machine. On va maintenant exposer le fonctionnement de la ramasseuse-chargeuse de pierres décrite ci-dessus. La machine étant attelée à un tracteur, on règle d'abord l'angle et la profondeur d'attaque, relativement au sol, du bord 8b du tambour 5 en réglant l'inclinaison de la flèche 21 à l'aide du vérin 24 et l'assiette de la machine à l'aide des vérins 29. De préférence, la profondeur d'attaque est de 10 à 15 cm. On met ensuite la machine en mouvement en embrayant l'arbre moteur 30, et on fait avancer le tracteur. Le mélange de terre et de pierres collecté par le tambour 5 est entraîné vers le haut et chassé vers l'arrière par la face antérieure 14 des pales 10 du tambour 5 (figure 5). Dès que cespales 10 dépassent leur position-horizontale, le mélange commence à glisser le long de la pale 10 vers l'axe 4, et atteint la gouttière 15 qui le dirige vers le trommel 3 (figure 6). Dans le trommel 3, le mélange est propulsé vers l'arrière parles déflecteurs (16) et trié, la terre passant à travers les barreaux (3a). Les pierres sont acheminées à l'arrière du trommel 3 où les pales 17 les élèvent. Dès que chaque pale 17 montante dépasse une position sensiblement horizontale, les pierres tombent le long de cette pale et sont déviées par la gouttière 19 vers la roue 6 dans laquelle elles tombent entre les deux flasques 44a, 44b. La roue 6 les élève (figure 7) et les libère dans le réservoir 51 à l'issue duquel le tapis roulant 7 les transporte dans la remorque 59. En vue d'éviter une hauteur de chute trop importante à ce stade, il y a avantage à régler la longueur du montant 56a en tenant compte de la hauteur de la remorque 59 utilisée. Au repos les vérins 29 des roues 2 sont relachés et la machine repose sur son fond dans la position représentée aux figures 2 et 3. Les avantages de la ramasseuse-chargeuse de pierres conforme à l'invention sont les suivants - Cette machine ne comporte pas de transporteurs à chaine susceptible de s'user ou de se casser. - L'entraînement en rotation des différents organes soit par galets, soit hydraulique évite les chocs et l'usure si des pierres se coincent malgré tout entre deux organes rotatifs du mécanisme. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple qui vient d'être décrit, et de nombreux aménagements ou perfectionnements peuvent hêtre apportés à cette invention sans sortir de son cadre. C'est ainsi qu'il est possible de prévoir un trommeltr(n- conique, sa grande base étant disposée à l'avant, de façon à faciliter le transport sur route de la machine. On peut aussi prévoir un soc fixe 60 en arc de cercle (voir représentation en pointillés sur les figures 2 et 3) à l'avant du tambour 5 de façon à éviter, sur sol dur, que la machine ne roule latéralement sur le tambour 5. Comme il a été exposé plus haut, la machine conforme à l'invention est de préférence utilisée après que les pierres ont été rassemblées en andain. On peut prévoir d'adapter à l'avant de la ramasseuse-chargeuse de pierres un dispositif connu en soi pour constituer de tels andains. REVENDICATIONS 1. Ramasseuse-chargeuse de pierres comprenant un chassis portant des moyens pour prélever un mélange de terre et de pierres dans une couche superfiçieRedusolet pour envoyer ce mé- lange dans un trommel rotatif destiné à le trier, l'axe de ce trommel étant sensiblement parallèle à la direction de déplacement de la machine, ce trommel comprenant des moyens pour propulser le mélange à trier de son extrémité avant vers son extrémité arrière, cette dernière étant associée à des moyens pour élever les pierres triées dans le trommel en vue de leur chargement, caractérisé en ce que les moyens de prélèvement comprennent un tambour de ramassage (5) creux, entraîné en rotation, monté à l'avant et dans le prolongement du trommel (3), ltextrémité avant de ce tambour (5) étant destinéeà plonger dans le sol, des pales (io) dont le bord avant (12) est calé en avance sur le bord arrière (13) étant fixées à la surface interne de ce tambour. 2. Ramasseuse-chargeuse de pierres conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que chaque pale du tambour porte, sur sa face antérieure, relativement au sens de rotation du tambour, une gouttière se rapprochant de l'axe du tambour. 3. Ramasseuse-chargeuse de pierres conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour faire varier l'angle de l'axe du tambour par rapport au sol. 4. Ramasseuse-chargeuse de pierres conforme à la revendication 3, le châssis étant monté sur un train de deux roues, et comprenant une flèche pour l'accrochage à un tracteur, caractérisée en ce que la flèche est articulée au châssis selon un axe transversal au châssis, un vérin reliant un point d'ancrage de cette flèche à un point d'ancrage du chats sis, ces points étant situés à distance de l'axe d'articulé lation précité. 5. Ramasseuse-chargeuse de pierres conforme à la revendication 4, caractérisée en ce que chaque roue est montée sur un levier longitudinal articulé au châssis et relié à ce dernier par un vérin. 6. Ramasseuse-chargeuse de pierres conforme à l'une des revendications i à 5, caractérisée en ce que le tambour et le trommel sont montés fous sur un axe commun, et en ce qu'ils sont entraînés en rotation par au moins une roue à bande de roulement en matière souple maintenue en appui sur la périphérie du tambour et/ou du trommel. 7. Ramasseuse-chargeuse de pierres conforme à la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un nombre pair de roues d'entraînement du tambour et du trommel montées de part et d'autre de la machine sur des leviers articulés au châssis et sollicités deux à deux l'un vers l'autre par un tendeur réglable. 8. Ramasseuse-chargeuse de pierres conforme à l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que le tambour et le trommel sont séparés et entraînés en rotation par des roues distinctes, ces roues étant associées à des moyens de transmission pour entraîner le trommel à une vitesse de rotation supérieure à celle du tambour de ramassage. 9. Ramasseuse-chargeuse de pierres conforme à l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les moyens de propulsion du mélange dans le trommel comprennent des déflecteurs disposés sensiblement hélicoldalement sur la périphérie interne du trommel, l'extrémité arrière de chaque déflecteur étant calée en retard par rapport à son extrémité avant. 10. Ramasseuse-chargeuse de pierres conforme à la revendication 9, caractérisée en ce que ces déflecteurs comprennent plusieurs éléments tous décalés les uns par rapport aux autres dans le sens d'un retard de chaque élément par rapport à l'élément du même déflecteur situé immédiatement devant lui. 11. Ramasseuse-chargeuse de pierres conforme à l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les moyens élévateurs placés à l'arrière du trommel comprennent une roue élévatrice d'axe parallèle au trommel et comprenant une jante portant des godets sur sa face tournée vers son axe de rotation. 12. Ramasseuse-chargeuse de pierres conforme à la revendication 11, caractérisée en ce que, à l'arrière du trommel sont disposées des pales radiales, chacune de ces pales portant sur sa face avant, relativement au sens de rotation du trommel, une gouttière se rapprochant de l'axe de ce dernier de l'avant vers arrière de la machine, l'extrémité libre des godets de la roue élévatrice situés le plus près du sol passant juste au-dessous de l'axe du trommel. 13. Ramasseuse-chargeuse de pierres conforme à l'une des revendications il ou 12, caractérisée en ce que la roue élévatrice est positionnée par trois paires de galets réparties sur sa périphérie, l'une de ces paires de galets étant motrice. 14. Ramasseuse-chargeuse de pierres conforme à l'une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que, à ltextrême arrière de la machine, les moyens élévateurs comportent un tapis roulant élévateur transversal en matière souple actionné par un moteur hydraulique.