Brevet FR2466183A1 — publié le 19810410

La présente invention concerne une machine à égréner les épis de mil, du type comprenant un rotor batteur d'axe sensiblement horizontal et un contre-batteur fixe. Les épis de mil sont récoltés principalement en Afrique. Comme montré sur la figure 1 des dessins annexés, chaque épis 1 se présente sous la forme d'un cylindre dont le diamètre varie de 1 à 6 cm et la longueur de 0,30 à 1,5 m. Ce cylindrepossèdeune partie centrale 2,d'aspect spongieux,appelée rachis et est garni à l'extérieur de grains sphériques 3 de 2 à 3 mm de diamètre coiffés à leur base par une petite enveloppe 4 appelée glumette. Chaque enveloppe 4 se termine par un pied 5, appelé pedicelle, qui la relie au rachis 2. Pour extraire les grains 3 des épis 1, le procédé le plus employé jusqu'ici consiste à placer les épis 1 dans un récipient creux et à les frapper à l'aide d'un pilon manié à la main. Quelques essais d'égrenage mécanique ont été réalisés à l'aide de machines dans lesquelles on fait passer les épis entre l'enveloppe rugueuse d'un cylindre tournant appelé batteur et celle d'une pièce concave fixe, appelée contre-batteur, entourant ledit batteur sur environ la moitié ou les trois-quarts de sa circonférence. Dans les machines connues de ce type, le trajet suivi par la récolte est essentiellement perpendiculaire à l'axe de rotation du batteur et l'égrenage se fait essentiellement par laminage des épis entre la surface fixe du contre-batteur et la surface mobile du batteur.Ce principe d'égrénage se heurte à des difficultés car les épis sont très longs et rentrent difficilement en bout, c'est-à-dire avec leur axe longitudinal perpendiculaire à l'axe de rotation du batteur, dans l'espace arqué compris entre le contre-batteur et le batteur malgré le gros diamètre de ce dernier. On a également déjà proposé de faire rentrer les épis en long dans ledit espace, c'est-à-dire avec leur axe longitudinal parallèle à l'axe de rotation du batteur, mais, dans ce cas, le batteur doit être très long et un tadhour engreneur doit être rajouté pour faciliter la prise des épis par le batteur. La présente invention a pour but d'apporter une solution satisfaisante à l'égrenage du mil en fournissant une machine très simple qui peut avoir un volume réduit malgré les dimensions importantes des épis à égrener. A cet effet, la machine selon la présente invention est caractérisée en ce que le contre-batteur est formé par une enveloppe cylindrique entourant complètement le rotor-batteur, fermée à ses extrémités et pourvue d'une ouverture d'entrée des épis à ou à proximité de l'une de ses extrémités et d'une ouverture de sortie des déchets à ou à proximité de son autre extrémité, en ce que l'un des bords de l'ouverture d'entrée est pourvue d'un couteau fixe et en ce que le rotor-batteur comprend un tube ayant un diamètre nettement inférieur au diamètre intérieur de l'enveloppe cylindrique et muni d'aubes qui coopèrent avec le couteau fixe pour sectionner en morceaux les épis entrant par l'ouverture d'entrée. Suivant une forme préférée d'exécution de la présente invention, l'ouverture de sortie est de préférence munie d'une porte articulée et sollicitée en position fermée, mais pouvant s'ouvrir sous l'effort produit par la poussée des déchets retenus à l'intérieur de l'enveloppe cylindrique. De préférence, l'ouverture d'entrée et l'ouverture de sortie sont disposées latéralement dans la partie supérieure de l'enveloppe cylindrique, respectivement à proximité des extrémités de cette dernière. En outre, chaque aube s'étend de préférence sur toute la longueur du rotorbatteur et comporte une partie inclinée ou vrillée en hélice à l'extrémité du rotor-batteur qui est adjacente à l'ouverture d'entrée,et une partie plane qui s'étend sur le restant de la longueur du rotor batteur. Grâce à un tel agencement, les aubes du rotor-batteur sectionnent les épis en morceaux puis projettent ceux-ci contre la paroi interne de 1' enveloppe cylindrique en leur transmettant, en plus du mouvement de rotation, un mouvement d'avancement parallèle à l'axe de rotation du rotor-batteur. Le cheminement des grains à l'intérieur de l'enveloppe cylindrique est donc allongé au maximum et l'égrenage est assuré d'une part par le frottement des épis sur la surface rugueuse interne de l'enveloppe cylindrique et d'autre part par frottement des épis entre eux par suite du bourrage entretenu à l'intérieur de l'enveloppe cylindrique par la porte qui obstrue l'ouverture de sortie et freine la sortie des déchets. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 représente un épi de mil. La figure 2 est une vue en coupe transversale d'une machine pour l'égrénage des épis de mil et le nettoyage des grains de mil, réalisée conformément à la présente invention. La figure 3 est une vue partielle en coupe longitudinale et à plus grande échelle montrant le rotor-batteur et le contrebatteur de la machine représentée sur la figure 1. Les figures 4, 5 et 6 sont des vues en coupe respects~ vement suivant les lignes IV-TV, V-V et VI-VI de la figure 3. La machine 6 montrée sur la figure 2 comprend un bâti 7, représenté schématiquement, qui supporte, à sa partie supérieure, un dispositif 8 d'égrenage des épis de mil et, au-dessous de ce dispositif 8, un crible 9 de nettoyage des grains de mil. Comme montré sur les figures 2 à 6, le dispositif d'égrenage 8 comprend une enveloppe cylindrique 10 ou contre-batteur, formé par deux coquilles hémi-cylindriques 10a et 10b. La coquille inférieure.l0b est constituée par une grille dont les trous permettent l'évacuation des grains 3 égrenés vers le crible de nettoyage 9. Des chicanes 11 sont fixées à la paroi interne de la coquille inférieure lOb de manière à freiner le cheminement des épis dans le sens axial. La coquille supérieure 10a est constituée par une tôle lisse roulée, mais sa paroi interne peut être garnie d'un revêtement rugueux et de chicanes similaires aux chicanes 11 si on le désire. La coquille supérieure 10a comporte une ouverture latérale d'entrée 12 (figures 3 et 4) par laquelle sont introduits les épis 1 en provenance d'une trémie 13 raccordée à l'ouverture 12, et une ouverture latérale de sortie 14 (figures 3 et 6) par laquelle sont éjectés les déchets. Un couteau fixe 15 est fixé le long du bord inférieur de l'ouverture d'entrée 12. Une porte 16, articulée à sa partie supérieure autour d'un axe horizontal 17, est placée devant l'ouverture de sortie 14 (figure 6).Cette porte 16 est munie d'un contrepoids réglable 18 qui tend à la maintenir fermée mais permet son ouverture sous l'effort produit par la poussée des déchets retenus à l'intérieur de l'enveloppe cylindrique 10. Le dispositif d'égrénage 8 comprend également un rotor 19 qui tourne coaxialement à l'intérieur de l'enveloppe cylindrique 10. Le rotor 19 est constitué par un tube 20 sur lequel sont soudées des aubes 21, par exemple trois aubes espacées angulairement de 120 comme montré sur les figures 4 à 6. Le tube 20 est traversé axialement par un arbre 22 relié à un dispositif d'entrant nement en rotation non montré. L'arbre 22 est monté à rotation dans des paliers 23 portés par des flasques d'extrémité 24 obturant les extrémités de l'enveloppe cylindrique 10, et il est relié au tube 20 par exemple par des brides 25 pour entraîner le tube 20 et les aubes 21 en rotation. Chaque aube 21 s'étend de préférence sur toute la longueur du tube 20. Du côté de l'ouverture d'entrée 12, les aubes 21 coopèrent avec le couteau fixe 15 pour sectionner en morceaux les épis 1 entrant dans l'enveloppe cylindrique 10. A cet effet, la partie des aubes 21 qui est adjacente à l'ouverture d'entrée 12 est avantageusement inclinée par rapport à l'axe de rotation ou vrillée en forme d'hélice d'une part pour réduire le couple nécessaire au cisaillement des épis et, d'autre part, pour diriger les morceaux d'épis vers l'ouverture de sortie 14 dans le mouvement de rotation. En outre, du côté de l'ouverture d'entrée 12, la paroi interne des coquilles 10a et lOb est avantageusement garnie d'un matériau rugueux 26, tel que par exemple une toile tissée rugueuse, qui facilite l'égrenage des morceaux d'épis en détachant les glumettes. Le dispositif de nettoyage 9 peut comprendre, de façon connue, une grille vibrante 27 et une soufflerie 28. I1 n'est pas jugé utile de décrire ce dispositif plus en détail dans la mesure où il ne fait pas partie, à proprement parler, de la présente invention. La machine 6 décrite ci-dessus fonctionne de la manière suivante. Les épis 1 sont introduits à l'intérieur de l'enveloppe cylindrique 10 dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation du rotor-batteur 19 à travers l'ouverture d'entrée 12 prévue dans-la coquille supérieure 10a (figure 4). Les aubes 21 du rotor 19 et le couteau fixe 15 coupent les épis 1 en morceaux la, puis projettent ces morceaux contre la paroi rugueuse 26 de l'enveloppe cylindrique 10 tout en leur imprimant un mouvement parallèle à l'axe de rotation du rotor 19. La position du couteau fixe 15 peut être avantageusement réglée en direction radiale pour l'adapter au diamètre des épis 1. Les morceaux d'épis 1 et les grains 3 sont frottés contre la paroi rugueuse 26 de l'enveloppe cylindrique 10 et les uns contre les autres grâce au bourrage entretenu à l'intérieur de l'enveloppe cylindrique 10 par la porte 16 qui obstrue l'ouverture de sortie 14. Les grains 3 séparés des morceaux d'épis la passent à travers les trous de la grille de la coquille inférieure lOb et tombent sur la grille vibrante 27 où ils sont nettoyés de manière conventionnelle.D'un autre côté, les déchets 29 (figure 6) forcent l'ouverture de la porte 16 dont la pression est réglée par le contrepoids 18, et ils sont évacués par la rampe 30. Celle-ci est de préférence réalisée en un matériau ajouré pour que les quelques grains éventuellement déchargés par l'ouverture 14 passent à travers les trous de la rampe 30 pour tomber sur la plaque de guidage 31 et, de là, sur la grille vibrante 27. I1 est bien entendu que la forme d'exécution qui a été décrite ci-dessus a été donnée à titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. C'est ainsi notamment que, au lieu de prévoir les ouvertures d'entrée et de sortie 12 et 14 latéralement dans la coquille supérieure 10a, l'une ou l'autre de ces deux ouvertures ou les deux ouvertures peuvent être prévues respectivement dans les flasques d'extrémité 24. En outre, au lieu que la porte 16 soit sollicitée en position de fermeture par un contrepoids rég]able 18, elle peut être sollicitée par un ressort dont la force de rappel est réglable. En outre, au lieu de prévoir les chicanes 11 ou en plus de ces dernières, l'axe de l'arbre d'entraînement 22 et de l'enveloppe cylindrique 10, au lieu d'être horizontal, peut être incliné vers le haut en direction de l'ouverture de sortie 14 afin de freiner, par gravité, la progression des morceaux d'épis la vers l'ouverture de sortie 14. REVENDICATIONS 1.- Machine à égréner les épis de mil, comprenant un rotorbatteur d'axe sensiblement horizontal et un contre-batteur fixe, caractérisée en ce que le contre-batteur est formé par une enveloppe cylindrique 10 entourant complètement le rotor-batteur 19, fermée à ses extrémités et pourvue d'une ouverture d'entrée 12 des épis à ou à proximité de l'une de ses extrémités et d'une ouverture de sortie 14 des déchets à ou à proximité de son autre extrémité, en ce que l'un des bords de ltouverture d'entrée 12 est pourvue d'un couteau fixe 15 et en ce que le rotor-batteur 19 comprend un tube 20 ayant un diamètre nettement inférieur au diamètre intérieur de l'enveloppe cylindrique 10 et muni d'aubes 21 qui cooperent avec le couteau fixe 15 pour sectionner en morceaux les épis entrant par l'ouverture d'entrée 12. 2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ouverture de sortie 14 est munie d'une porte 16 articulée et sollicitée en position fermée. 3.- Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'ouverture de sortie 14 est disposée latéralement dans la partie supérieure 10a de l'enveloppe cylindrique 10 à proximité de ladite autre extrémité. 4.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'ouverture d'entrée 12 est disposée latéralement dans la partie supérieure 10a de l'enveloppe cylindrique 10 à proximité de la première extrémité, et en ce que le couteau fixe 15 est monté sur le bord inférieur de l'ouverture d'entrée 12. 5.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chaque aube 21 s'étend sur toute la longueur du rotor-batteur 19. 6.- Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque aube 21 comporte une partie inclinée ou vrillée en hélice à l'extrémité du rotor-batteur 19 qui est adjacenteà l'ouverture d'entrée 12, et une partie plane qui s'étend sur le restant de la longueur du rotor-batteur 19. 7.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'enveloppe cylindrique 10 est constituée par une coquille hémi-cylindrique supérieure 10a en tôle non-ajourée et par une coquille hémi-cylindrique inférieure lOb en un matériau ajouré pour laisser passer à travers lui les grains détachés des épis. 8.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'au moins la partie inférieure lOb de la paroi interne de l'enveloppe cylindrique 10 est rugueuse ou rendue rugueuse par un revêtement rugueux. 9.- Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que la paroi interne de l'enveloppe cylindrique 10 est garnie d'une toile tissée rugueuse 26 du côté entrée. 10.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'au moins la partie inférieure lOb de la paroi interne de l'enveloppe cylindrique 10 est munie de chicanes 11 propres à freiner la progression des morceaux d'épis dans le sens axial.