Brevet FR2446055A1 — publié le 19800808

La présente invention se rapporte à une moissonneuse de fourrage comportant deux rouleaux d'écrasement placés entre le dispositif de hachage et le ventilateur en vue de l'ensilage de céréales. Le procédé, utilisé en agriculture pour la préparation de l'ensilage, consiste à hacher les récoltes, vertes ou à maturité, en fines particules et à les stocker dans un silo, où elles subissent une fermentation pour empêcher leur altération. Par ce procédé, la récolte est transformée en un aliment très efficace pour le bétail. Une moissonneuse de fourrage, qui coupe les récoltes en petites particules lorsqu'elles ont été moissonnées par une machine mobile sur le terrain, est un élément dséquipement essentiel pour la préparation de l'en- silage. On connait déjà des moissonneuses de fourrage, par exemple du type décrit dans le brevet américain no 3 916 605 de Richards et autres.Cette machine utilise un dispositif de hachage rotatif comportant des lames hélicotdales, qui coopèrent avec une barre de coupe fixe, pour hacher le produit à récolter lorsqu'il est introduit dans le dispositif rotatif. Un tamis perforé suppldmentaire, pour une deuxième coupe, peut être utilisé afin de diminuer davantage la dimension des morceaux hachés, Le produit qui traverse le tamis est ensuite transporté par une vis à un ventilateur qui élève la récolte hachée vers un silo de stockage. Une difficulté, rencontrée lors de la consommation d'ensilage préparé de cette façon, réside en ce que la plupart des grains de céréales restent entiers. Le système digestif des animaux ne peut pas totalement digérer les éléments nutritifs qui existent à l'intériour du grain entier, La présente invention évite cet inconvdnient et a pour objet un perfectionnement des moissonneuses de fourrage suivant l'art antérieur. L'addition de rouleaux d'écrasement placés entre le dispositif de hachage et le ventilateur permet d'obtenir un type d'ensilage de plus grande valeur nutritive. Le fait que la valeur nutritive peut titre améliorée par Itecrasemant des grains est ddjà utilise dans le broyeur de cdrdales décrit dans le brevet américain nO 3 349 823 de Stott, et autres. La moissonneuse de fourrage suivant l'invention convient pour le traitement de céréales en épis. Dans le cas d' une machine capable de se rendre sur le terrain, une tdte de fauche usuelle est montée à l'avant de la moissonneuse de fourrage, Les épis de céréales sont nettement sépares de la tige par cette tête de fauche et envoyés dans une tête de ha charge. Après avoir été tranché en petits morceaux par les lames de la tête rotative, le produit haché est ensuite obligé de traverser un tamis perforé de deuxième coupe placé à la base du cylindre. Lorsque le produit quitte le cylindre, il est déplacé vers le haut par un groupe de vis élévatrices disposes en parallèle. Les épis hachés, à la sortie des vis, tom- bent entre des rouleaux d'écrasement.Un Un intervalle prédéter- miné entre les rouleaux permet de traiter les grains et l'enveloppe pour les amener au degré désiré de consistance. Les rouleaux tournent à des vitesses légèrement différentes, pour effectuer à la fois une avance et un écrasement du produit r6- collé. A sa sortie des rouleaux dtdcrasement, le produit traité est dirigé vers un ventilateur qui le transfère dans un wagon ou un camion. Les vis élévatrices peuvent être disposées de façon à être facilement démontables, de sorte que la moissonneuse peut être transformée en une configuration, dans laquelle la sortie du dispositif rotatif de hachage est envoyée directement au ventilateur, sans passer à travers les rouleaux d'écrasement. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description de sa forme de réalisation, non limitative, représentée sur les dessins annexés. Fig. 1 est une vue en élévation, avec coupe partielle, d'une moissonneuse de fourrage comportant un groupe moteur d'autopropulsion avec lequel elle peut être utilisée. Fig. 2 est une vue de côté, plus détaillée et à plus grande échelle, du mécanisme de traitement du produit récolté comprenant des rouleaux d'écrasement. Fi. 2A est une vue latérale partielle de la moissonneuse, lorsque le dispositif de vis élévatrice est enlevé. Fig. 3 est une vue de dessus montrant la position relative des rouleaux d'écrasement, de la vis d'alimentation et du ventilateur. Fig. 4 est une vue en bout orientée vers l'avant suivant la ligne 4-4 de la figure 3, montrant la vis d'ali- tentation et le ventilateur. Fig. 5 est une coupe suivant la ligne 5~5 de la figure 3, montrant le rouleau d'écrasement situé le plus vers l'avant et la vis d'alimentation. Fig. 6 est une coupe partielle à travers les rouleaux d'écrasement tournant en sens inverse, illustrant les dentelures formées sur la périphérie des rouleaux ainsi que la position relative des deux rouleaux et Fig. 7 est une vue en perspective du dispositif de vis élévatrices utilisé pour transporter le produit récolté, du tamis de la tête de hachage aux rouleaux d'écrasement. La moissonneuse de fourrage 10 automotrice, représentée sur la figure 1, comporte des roues de traction motrices 12 et des roues arrière de direction, non représentées. A l'intérieur du groupe moteur, un carter 11 contient les éléments de la moissonneuse de fourrage, dans lesquels les produits récoltés sont hachés, traités et finalement évacués par une goulotte courbe 13 de sortie de ventilateur. Une pluralité de têtes de fauche 14, disposées cete à côte, sont montées le long du bord avant de la moissonneuse. Les têtes de fauche 14 séparent nettement les épis de céréales de leur tige, regroupent- les produitsde plusieurs rangées, et transfèrent les épis avec leurs téguments sur un a vateur 16. Une pluralité de rouleaux d'avance 18 sont entratnés de manière à faire passer positivement le produit récolté, dans l'ouverture dirigée vers l'avant d'une enveloppe 20 d'un dispositif de hachage. A l'intérieur de l'enveloppe 20 est monté un dispositif rotatif de hachage 22, représenté en détail sur la figure 2. L'enveloppe 20 comporte des parois latérales, non représentées, à travers lesquelles un arbre 40 est supporté en rotation. Les rouleaux d'avance 24 et 28, situés le plus vers l'arrière, font avancer les épisode cdréales, en général lI extrémité en premier, à travers une ouverture 32 tournée vers 11 avant et au-dessus d'une barre transversale de cisaillement 340 Le dispositif de hachage rotatif comprend des flasques d' extrémité 36, sur lesquels sont montes une pluralité de lames coupantes hélicordales 38.L'axe de l'arbre 40 est monté sensiblement parallèlement à la barre de cisaillemènt 34. Un tamis perforé 42 de recyclage donne l'assurance que le produit récolté, tranché sur la barre de cisaillement, est amené à une dimension uniforme, avant évacuation. La partie su périeure 35 de l'enveloppe du dispositif de hachage s'écarte de la périphérie du dispositif rotatif, pour faciliter le recyclage du produit récolté qui n'a pas traversé le tamis au premier tour. Le produit haché, qui traverse le tamis de recyclage 42, tombe-vers le bas, sur une surface inclinée 41 qui le dirige plus loin, jusqu'aulx extrémité de vis éIévatrices 44. Dans une forme courante de réalisation, représentée sur la figure 7, quatre vis élévatrices 44 sont disposées en parallèle et entratnées par un arbre commun, au moyen de pignons coniques 45 (voir figure 2). Les vis font monter le produit haché, dans des auges formées dans une cuvette 46 sous les vis. Aux extrémités supérieures des vis d'dlévation, les tronçons de cdréa- les hachées tombent entre deux rouleaux d'écrasement 47 et 48.Ces derniers (voir figures 2, 3 et 5) sont supportés en rotation entre les parois latérales 31 et 33 du carter de la machine. Le rouleau d'écrasement 47 est monté légèrement plus haut que le rouleau 48 et les rouleaux sont entratnés par un dispositif à channe et pignons, de façon à ce qu'ils tournent en sens inverse, un rouleau étant légèrement plus rapide que l'autre. Le mouvement de rotation inverse est tel que le produit récolté soit aspiré dans l'intervalle entre les rouleaux. De préférence des dentelures longitudinales sont formées sur la surface de chaque rouleau d'écrasement, comme représenté sur la figure 6 qui est une vue du bord des parties en butée des rouleaux. Les dentelures servent à attaquer le produit et à l'obliger à passer entre les rouleaux.Toutefois, la profondeur et la largeur de chaque dentelure est inférieure à 11 épaisseur d'un grain de céréale. Par suite, tout grain entier, tranche d'képi ou gros morceau de produit récolté qui sort du dispositif de hachage rotatif 22 est brisé et/ou écrasé au passage entre les rouleaux d'écrasement 47 et 48. Il est important de noter que les grains qui passent entre les rouleaux d'écrasement sont brisés en quelques morceaux. On ne cherche pas à réduire les grains en farine. Simplement, la rupture d'un grain en deux parties permet au système digestif de l'animal, qui mange ensuite l'ensilage, de tirer pleinement partie des éléments nutritifs disponibles dans le grain. Un moyen d'obtenir une vitesse superficielle légèrement différente pour les rouleaux d'écrasement consiste à avoir un rouleau de diamètre légèrement plus grand que l' autre et à entratner les deux rouleaux par une channe commune et des pignons de même nombre de dents. Inversement, on peut utiliser des rouleaux d'écrasement de même dimension et les entraîner par une chaîne commune et des pignons de nombres de dents différents. L'objectif principal est d'obtenir que les rouleaux ne tournent pas en synchronisme mais engendrent une action de cisaillement pour entraîner le produit récolté, sans formation d'un résidu. Les dessins représentent les rouleaux 47 et 48 situés perpendiculairement au trajet du produit. Cependant, li invention peut être réalisée avec des rouleaux dont l'axe forme un autre angle avec la direction de ce trajet ; en particulier ces rouleaux peuvent être parallèles au trajet du produit. De même, le nombre de rouleaux peut dépasser 2. Leiroduit, qui traverse les rouleaux d'écrasement 47 et 48, tombe sur une auge 49 de vis, comme représenté sur la figure 5. L'auge 49 stétend entre les parois latérales 31 et 33. Une vis 50, comportant un arbre central 51 et des spires 52, est montée en rotation dans des plaques d'extrémité 53 et 54, à la partie basse de 11 auge 49 (voir également la figure 2). Un pignon 55, fixé sur l'extrémité de 11 arbre 51, permet d'entraîner la vis au moyen d'une chalne, non repré sentée. Une volute 56 de ventilateur, sensiblement cylindrique,est constituée par des éléments courbes 59 et 61, en tôle, montés entre les parois 31 et 57. Les extrémités supérieures des éléments 59 et 61 sont repliées de manière à former une tubulure tangentielle de sortie 58. Une ouverture 60, prévue dans la paroi 57, permet à la vis 50 de transférer dans l'enveloppe 56 du ventilateur tout le produit récolté, La roue à aubes, supportée en rotation dans la volute 56, comprend un arbre entraîné 62 sur lequel sont fixées des pales radiales 64. Ces dernières agissent sur tout le produit récolté introduit par l'ouverture 60, de façon à l'éjecter ensuite par la tubulure de sortie 58. Le ventilateur permet d'envoyer tout le produit récolté dans un wagon ou un autre conteneur remorqué derrière la moissonneuse de fourrage. Il est entendu que les rouleaux d'écrasement 47 47 et 48 sont relativement proches l'un de l'autre, comme représenté sur la figure 6. Un moyen de régler l'intervalle entre les rouleaux consiste à fixer les paliers, situés aux extrémités axiales de chaque rouleau, par l'intermédiaire de boulons qui peuvent être tenus dans des rainures sur des châssis supports fixés aux parois latérales 31 et 33. Une tige filetée dekéglage, non représentée, reliant les paliers à chaque extrémité des rouleaux d'écrasement 47 et 48, permet d'obtenir la valeur désirée de l'intervalle entre les surfaces des rouleaux. L'assemblage est ensuite terminé par le blocage des boulons qui maintiennent les paliers des rouleaux sur le châssis Dans de nombreux cas, l'utilisateur de la moissonneuse désire traiter toute la tige des céréales en ensilage. La présente invention rend cette opération possible. La tête de fauche 14 (voir figure 1) est dans ce cas remplacée par une têtue du type qui coupe les tiges près du sol, regroupe plusieurs rangdes et les dirige sur l'élévateur 16 puis dans 1' enveloppe 20 du dispositif de hachage, l'extrémité n premier. Des têtes de fauche de ce type sont connues des hommes de lt art et ne sont donc pas décrites ici en détail. Le produit récolté à tige complète, à sa sortie du tamis 42 du dispositif de hachage, comprend des morceaux ha chés de tiges, feuilles, épis, grains et aigrettes. Les rouleaux d'écrasement ne peuvent pas facilement traiter la masse résultante. Par conséquent, suivant la présente invention, le dispositif de vis élévatrice est prévu pour être facilement démontable. Cela permet de faire tomber le produit haché sur la surface inclinée 41 (voir figure 2) où il glisse directement dans l'auge 49 de la vis d'alimentation (voir figure 5). Le dispositif de vis élévatrices, comprenant la plaque d'extrémité 43, les vis 44 et la cuvette 46, est enlevé par une porte d'accès prévue à la partie supérieure du carter de la moissonneuse. Le démontage de quelques boulonster- met de soulever et de retirer tout le dispositif élévateur. On recouvre ensuite l'emplacement, dans lequel la plaque d' extrémité 43 s'ajuste dans le châssis de la moissonneuse, par une plaque de chute 70 (voit figure 2A). Une plaque support 72 et une équerre 74 servent de faces de fixation, à la fois pour la plaque d'extrémite 43 et pour la plaque 70. Une cale triangulaire 76 permet de raccorder la plaque de chute 70 à l'équerre 74. Lorsque la plaque 70 est en place, comme représenté sur la figure 2A, le produit haché passe directement du tamis 42 du dispositif de hachage dans l'extrémité d'entrée de la vis 50. On voit que la présente invention permet au fermier de choisir entre la possibilité de passage du produit récolté à travers les rouleaux d'écrasement ou bien directement dans le silo , dans l'état où ce produit sort du dispositif de hta- chage. L'utilisation d'un dispositif de vis élévatrices facilement amovible permet au fermier de choisir le procédé de traitement qu'il désire. Il est entendu que des modifications de détail peuvent être apportées dans la forme et la construction du dispositif suivant l'invention sans sortir du cadre de celle-ci. Revendications 1. Moissonneuse de fourrage, pour couper et traiter un produit récolté en vue de son ensilage, qui comprend un carter (11}, pourvu à son extrémité avant d'une ouverturqbour recevoir le produit moissonné et, prs de son extrémité arrière, une ouverture pour évacuer le produit traité, une barre transversale fixe de cisaillement (34), disposée en travers de ltou- verture avant du carter, un dispositif rotatif de hachage (22), monté tournant autour d'un axe transversal au carter et parallèle à la barre de cisaillement, de façon à hecherkt envoyer vers l'arrière le produit récolté qui pénètre dans lXex- trémité avant du carter et passe entre le dispositif rotatif de hachage et la barre de cisaillement, caractériséYîara présence de rouleaux d'écrasement (47,48) tournant en sens inverse, placés côte à cote en aval du dispositif de hachage, l'intervalle entre ces rouleaux étant réglable de façon à être inférieur à l'épaisseur d'un grain moyen de céréale. 2. Moissonneuse de fourrage qui comprend des moyens d'élé- vation (44)-pour amener au point haut d'entrée entre les rouleaux d'écrasement le produit récolté envoyé vers l'arrière par le dispositif de hachage ; une vis (52) montée en rotation sur un axe orienté avant-arrière et décalé par rapport au plan central du carter, de façon à recevoir le produit récolté qui a traversé les rouleaux d'écrasement et à le transférer à travers une ouverture (60) prévue dans l'extrémité arrière du carter ; et des moyens de ventilation (64), situés près de 1' extrémité arrière de la vis, pour évacuer les produits reçus de cette vis, caractérisée en ce qu'elle est munie de rouleaux d'écrasement (47, 48) suivant la revendication 1. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'élévation pour amener le produit récolté aux rouleaux d'écrasement sont facilement démontables, pour permettre d'amer directement le produit récolté du dispositif rotatif de hachage à la vis montée tournante suivant un axe avant-arrière. 4* Dispositif suivant une des revendications 1 à 3, carac térisé en ce que les deux rouleaux d'écrasement comportent des surfaces à dentelures longitudinales qui servent à attaquer le produit récolté et à le forcer passer entre les rouleaux0 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement des rouleaux à rotation inverse font tourner un rouleau lé gèrement plus vite que l'autre, afin que les dentelures et les intervalles entre les rouleaux engendrent une action de cisaillement relatif sur le produit qui passe entre les rouleaux. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'élévation pour amener le produit récolté au point haut d'entrée entre les rouleaux d'écrasement comprennent une cuvette (46) de vis dont une extrémité est sltuée au-dessous et près de l'ex- trématé de sortie de l'enveloppe du dispositif de hachage, l'autre extrémité de la cuvette de vis se prolongeant au-delà de la surface du rouleau d'écrasement situé le plus vers 1T avant mais sensiblement tangentiellement à cette surface, la cuvette de vis comportant une pluralité dtauges de vis disposées côte à côte, une vis (44) étant montée tournante dans chaque auge, une extrémité de chacune des vis étant entraînée en synchronisme à partir d'une source motrice commune, le sens de rotation des vis étant tel que le produit récolté est évacué du dispositif de hachage et transféré vers les rouleaux d'écrasement, l'autre extrémité de chacune des vis étant supportée en rotation dans une plaque commune d'extrémité (43) dont la surface intérieure est raccordée au carter. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'enveloppe (20) du dispositif de hachage comprend un tamis perforé (42) de recyclage qui permet obtenir une dimension uniforme du produit haché sur la barre de cisaillement, avant son évacuation. 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé eFe que l'axe du rouleau d'écrasement (47) situé lulus vers arrière est monté en rotation dans une position, à ltinté- rieur du carter, qui est au-dessus de la position de l'axe du rouleau d'écrasement (48) situé le plus vers l'avant, de façon à améliorer l'efficacité de la distribution de produit récolté par les moyens d'élévation. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendicatiom 1 à 8, caractérisé en ce que l'intervalle entre les surfaces de deux rouleaux d'écrasement est réglable manuellement à li endroit des supports de chaque axe de rouleau. 10e Dispositif suivant une des revendicationsl à 9, caractérisé en ce que les axes des rouleaux d'écrasement sont perpendiculaires, inclinés ou parallèles par rapport à la ligne de trajet du fourrage traité. 11. Dispositif suivant une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce quil comporte au moins une paire de rouleaux d'écrasement, le nombre de rouleaux pouvant être supérieur à 2.