Brevet FR2492218A1 — publié le 19820423

La présente invention concerne une machine pour hacher les plantes fourragères, en particulier des plantes fourragères fraîchement coupées, telles que le mais, notamment en vue de leur ensilage. Dans ce domaine, on connaît à l'heure actuelle des machines de ce genre, dénommées ci-après des "hacheuses", dans lesquelles les plantes fourragères sont entraînées entre des rouleaux vers un tambour rotatif dont les couteaux péri- phériques effectuent successivement le tranchage des plantes pendant leur avance. Dans le cas des épis de mais fraîchement coupés avec leur tige entière, ces machines découpent fré- quemment des morceaux de dimensions relativement importantes dans les tiges, les feuilles et les rafles et, en outre, elles laissent généralement entiers les grains détachés des rafles ou non. Il est clair que des fragments de tiges, de feuilles et de rafles trop importants et des grains de maïs entiers ne permettent pas une fermentation régulière dans les silos ni une alimentation ultérieure convenable du bétail. La présente invention vise à remédier à ces incon- vénients en fournissant une hacheuse perfectionnée, grâce à laquelle les fragments de tiges, de feuilles et de rafles sont beaucoup plus petits que ceux obtenus jusqu'ici et la majorité des grains ont subi un éclatement. Conformément à l'invention, dans une machine pour hacher les plantes fourragères fraîchement coupées, en parti- culier le maïs, notamment en vue de leur ensilage, du type comprenant essentiellement un train de rouleaux d'alimentation destiné à entraîner les tiges des plantes longitudinalement en continu vers un tambour de coupe tournant autour d'un axe transversal en synchronisme avec le train et muni d'un certain nombre de couteaux périphériques hélicoïdaux dont les tran- chants déterminent un cylindre de coupe de révolution auquel ils sont tangents, le tambour de coupe comprend en outre des peignes périphériqueshélicoïdaux qui sont respectivement intercalés entre les couteaux et dont les dents sont sensiblement radiales par rapport au cylindre de coupe ou éventuellement inclinées vers l'avant compte tenu du sens de rotation du tambour. Selon d'autres caractéristiques - chaque peigne est réalisé d'une seule pièce avec un couteau ou rapporté de façon amovible sur ce dernier le nombre des peignes est sous-multiple ou multiple de celui des couteaux, deux ou plusieurs peignes pouvant être associés à chaque couteau à une certaine distance curviligne les uns des autres et selon un certain décalage transversal. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente une vue latérale schématique avec section longitudinale d'une hacheuse sur le tambour de -f laquelle sont montés des peignes selon une première forme de réalisation de l'invention; la figure 2 représente une vue en perspective schéma- tique du tambour visible sur la figure 1, les figures 3, 4 et 5 représentent des vues avec coupes partielles de trois autres formes de réalisation possi- bles des peignes selon l'invention; et les figures 6, 7 et 8 représentent des vues partielles de trois dentures possibles pour les peignes selon l'invention. Sur ces dessins, les mêmes références désignent les mêmes éléments. En se référant à la figure 1, une machine pour hacher les plantes fourragères fraîchement coupées en vue de leur ensi- lage comprend essentiellement un train de rouleaux d'alimen- tation et un tambour de coupe. les rouleaux sont montés sur des axes parallèles dans une chambre d'alimentation 1 et sont généralement disposés par paires d'éléments tournant dans des sens opposés. Ils peuvent comprendre, par exemple, deux rouleaux essentiellement entraîneurs 2 et 3, disposés à l'entrée de la machine et comportant des griffes ou des cannelures espacées, et deux rouleaux essentiellement presseurs 4 et 5, disposés à proximité du tambour de coupe et comportant des pointes, des I492218 stries ou des cannelures rapprochées. Ces rouleaux sont évi- demment montés transversalement par rapport à la direction généralement longitudinale de l'entraînement et ils tournent selon des vitesses synchronisées en fonction de leur diamètre efficace vis-à-vis des tiges des plantes qu'ils entraînent en continu. Les tiges de plantes sont introduites longitudi- nalement et en principe par le pied dans la chambre d'alimen- tation 1. Dans le cas du maïs, il s'agit généralement de plantes entières fraîchement coupées, comprenant les tiges, les feuilles et les épis, c'est-à-dire les rafles garnies de leurs grains. Les plantes sont entratnées par le train des rouleaux 2 à 5 jusqu'à une chambre de coupe 7 prolongeant la chambre d'alimentation 1 et contenant le tambour 6. Ce tambour de coupe 6 est monté sur un axe trans- versal et tourne en synchronisme avec les rouleaux 2 à 5. Il comprend essentiellement un certain nombre de bras incurvés 8, à l'extrémité de chacun desquels est monté un couteau hélicoïdal 9, c'est-à-dire un couteau réalisé selon une seule hélice ou selon deux hélices symétriques ou opposées disposées en V ou en chevron. En se référant aux figures 1 à 3, les couteaux périphériques sont du type à une hélice et leurs tranchants 10 déterminent un cylindre de coupe de révolution 11 auquel ils sont tangents. En outre, ce type de machine comprend en principe un contre-couteau 12, supporté par une cale 13. Un organe de guidage 14 est associé au tambour de coupe 6 pour interdire l'éparpillement des fragments découpés dans les plantes et un organe racleur 15 est associé au rouleau 5, c'est-à-dire le rouleau inférieur situé le plus près du tambour, ce racleur formant également un organe de support pour les plantes entre ledit rouleau 5 et le contre-couteau 12. Chaque couteau 9 est monté sur le bras associé 8 par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation pouvant se présenter sous la forme de plusieurs boulons 16, de préférence à tête ronde aplatie, auxquels sont associés des écrous et des rondelles classiques. Avant de fixer la position du couteau 9, celle-ci peut être réglée à l'aide d'un dispositif se présentant, par exemple, sous la forme de plusieurs vis de réglage 17, dont chacune est disposée derrière la lame 18 du couteau et dans son prolongement, le corps de chaque vis traversant un manchon taraudé 19 solidaire du bras associé 8 et sa pointe portant contre le talon 20 de la lame dudit couteau. La disposition des couteaux périphériques hélicoïdaux 9 détermine généralement un pas d'hélice tel que l'une des extrémités d'un couteau commence à trancher alors que l'autre extrémité du couteau précédent n'a pas terminé son opération de coupe. En d'autres termes, l'une des extrémités 10a du tranchant d'un couteau a déjà atteint ou dépassé une génératrice 21 du cylindre de coupe de révolution 11 alors que l'autre extrémité 10b du tranchant du couteau précédent atteint seule- ment cette génératrice. Il est clair qu'un réglage précis du pas d'hélice permet d'éviter les à-coups de tranchage lors du fonctionnement de la machine. Conformément à l'invention, en se référant aux figures 1 à 8, le tambour de coupe 6 comprend en outre des peignes périphériques hélicoïdaux 22 qui sont respectivement intercalés entre les couteaux 9. Ces peignes 22 sont montés sur les bras 8 du tambour de manière que chacune de leurs dents 23 soit disposée dans un plan sensiblement radial du cylindre de coupe 11. A titre de variante, compte tenu du sens de rotation du tambour de coupe, chaque dent peut être inclinée vers l'avant par rap- port au plan radial qui lui est associé. De préférence, chaque peigne 22 est monté directement sur l'un des couteaux péri- phériques 9, par exemple à l'aide de plusieurs boulons 24 à tête ronde aplatie, traversant la lame 18 dudit couteau et maintenus par des rondelles et écrous associés. Il est évident que d'autres moyens de fixation peuvent être envisagés. Selon une première forme de réalisation possible,cha- que peigne 22 se présente sous la forme d'un profilé à section droite en B, dont une aile 25 est fixée sur la lame 18 du cou- teau associé à l'aide des boulons précités 24 et dont l'autre aile comporte des dents 23. A titre de variante, les ailes du profilé peuvent être raccordées par une partie arrondie 26 (figure 4). Selon une autre forme de réalisation possible, cha- que peigne 22 est constitué par un fer plat denté 27 rapporté en équerre, par exemple par soudage, sur un fer plat de support 28. Dans ce cas, le fer 28 peut comporter une partie posté- rieure recourbée 29 formant appui pour le fer denté 27. En outre, le fer de support 28 peut être fixé au-dessus ou, de préférence, au-dessous de la lame 18 pourvu que le fer denté 27 et la partie postérieure 29 comportent des orifices 30 pour le passage des vis de réglage 17. Au lieu d'être rapportés de façon amovible sur les couteaux 9, les peignes 22 peuvent être montés de façon défi- nitive sur ces derniers ou sur les bras 8 du tambour de coupe 6. Selon une forme de réalisation possible, chaque peigne 22 peut être réalisé d'une seule pièce avec un couteau 9. Par exemple, la lame 18 peut être prolongée au-delà du talon 20 par une partie postérieure dentée 31 qui est coudée selon une direction sensiblement perpendiculaire à celle de la lame. Eventuellement, cette partie postérieure 31 peut présenter un chanfrein 32 de manière que l'extrémité d'attaque des dents 23 soit moins épaisse, mais il est évident que ladite partie doit comporter des orifices 33 permettant le passage des vis de réglage 17. En se référant aux figures 6 à 8, il est à noter que les dents 23 peuvent être taillées pour correspondre non seu- lement à des pas différents mais également à des dentures différentes, par exemple triangulaires, trapézoïdales ou arron- dies. D'autres dentures peuvent tre envisagées, de préférence des dentures droites, c'est-à-dire comportant des dents symé- triques. Selon une autre particularité de l'invention, le nombre des peignes 22 est un sous-multiple ou un multiple entier de celui des couteaux 9. Par exemple, deux ou plusieurs peignes 22 peuvent être associés à chaque couteau 9, ces peignes étant évidemment disposés à une certaine distance curviligne les uns des autres sur le cylindre de coupe 11. Dans ce cas, lesdits peignes sont en outre disposés de préférence selon un certain décalage transversal, c'est-à-dire qu'ils sont décalgs les uns par rapport aux autres le long des généra- trices 21 du cylindre 11. Enfin, il est possible d'envisager que les peignes associés à chaque couteau 9 présentent des dentures différentes, comme indiqué précédemment, et comportent en outre des dentures droites ou inclinées. Cependant, les peignes doivent généralement être parallèles aux couteaux et, 1o dans le cas de couteaux hélicoïdaux en V ou en chevron, les peignes hélicoïdaux seront eux-mêmes en V ou en chevron. Lors du fonctionnement de la hacheuse perfectionnée selon l'invention, il est clair que les dents 23 des peignes 22 effectuent tm grattage des plantes, en principe sans les couper, au fur et à mesure de l'avance de ces dernières. Ce grattage a notamment pour effet, dans le cas du maïs, de déterminer un éclatement de la majorité des grains, ui déchi- rement des feuilles et un broyage des tiges et des rafles. Du fait que les peignes 22 sont intercalés avec les couteaux 9, ces derniers débitent à l'évidence des fragments beaucoup plus petits et convenant mieux pour un ensilage satisfaisant. En outre, il est clair que les peignes 22 sont montés de manière que leurs dents 23 soient plus ou moins rapprochées du cylindre de coupe de révolution 11. Le nombre et la denture des peignes ainsi que le réglage de leurs posi- tions les uns par rapport aux autres et par rapport aux cou- teaux et au cylindre de coupe sont évidemment choisis en fonction des plantes à traiter et des résultats recherchéso Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nulle- ment limitatif, et qu'on pourra y apporter toutes modifications utiles, notamment dans le domaine des équivalences techniques, sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Machine pour hacher les plantes fourragères fraîchement coupées, en particulier le maïs, notamment en vue de leur ensilage, comprenant essentiellement un train de rouleaux d'alimentation destiné à entraîner les tiges des plantes longitudinalement en continu vers un tambour de coupe tournant autour d'un axe transversal en synchro- nisme avec le train et muni d'un certain nombre de couteaux périphériques hélicoïdaux dont les tranchants déterminent un cylindre de coupe de révolution auquel ils sont tangents, machine caractérisée par le fait que le tambour de coupe comprend en outre des peignes périphériques hélicoïdaux qui sont respectivement intercalés entre les couteaux et dont les dents sont sensiblement radiales par rapport au cylindre de coupe. 2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée oar le fait que, compte tenu du sens de rotation du tambour de coupe, chaque dent est inclinée vers l'avant par rapport au plan radial qui lui est associé. 3. Machine suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que chaque peigne est réalisé d'une seule pièce avec un couteau ou rapporté de façon amovible sur ce' dernier. 4. Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le nombre des peignes est sous-multiple ou multiple de celui des couteaux. 5. Machine suivant la revendication 4, caractérisée par le fait que deux ou plusieurs peignes sont associés à chaque couteau à une certaine distance curviligne les uns des autres et selon un certain décalage transversal.