Brevet FR2500993A1 — publié le 19820910

L'invention est relative à un dispositif combiné de chargement et de nettoyage de plantes1 telles que des betteraves fourragères, sucrières, des pommes de terre, etc.... Le dispositif selon l'invention est destiné à être placé sur une remorque, et tiré, par exemple par un tracteur agricole, ou à être associé à un dispositif, par exemple d'arrachage. Les dispositifs actuellement existants sont particulièrement complexes et encombrants. En effet, le ramassage des plantes telles que des betteraves est réalisé, par exemple au moyen d'une channe de convoyeur sans fin, qui déverse les betteraves dans une gouttiere où elles sont entrainées latéralerent. C'est pendant cette dernière phase que s'effectue le nettoyage. A l'extrémité latérale de la machine, un dispositif, et par exemple une vis d'Archimède verticale fait passer les betteraves sur un tapis ou une channe de transfert vers une remorque de stockage. D'autres dispositifs proposent pour charger les betteraves une channe sans fin munie de dents, et pour les nettoyer une turbine sensiblement horizontale d'axe sensiblement vertical. D'une manière générale, dans les dispositifs existants, les différentes phases, à savoir le ramassage, le nettoyage et l'élévation des plantes, sont dissociées. Ces dispositifs présentent une structure complexe, sophistiquée et encoSbrante, tant sur le plan des éléments mécaniques qui les composent que sur le plan de l'entratnement en mouvements de ces éléments. En effet, les axes de transmission ou de rotation de ces éléments ne sont généralement pas parallèles, et certains d'entre eux sont horizontaux. Un des buts de la présente invention est de proposer un dispositif combiné de chargement et de nettoyage de plantes, et par exemple de betteraves, de pommes de terre, qui remédie à ces inconvénients, qui présente une structure particulièrement simple, tant sur le plan des éléments mécaniques qui les composent que sur le plan des mécanismes de transmission de mouvements, et qui présentent un encombrement réduit par rapport aux dispositifs antérieurs. D'autres buts et avantages de la présente invention apparartront au cours de la description qui va suivre, qui n'est cependant donnée qu'a titre indicatif et n'a pas pour but de la limiter. Le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend une cage sensiblement cylindrique de révolution, d'axe sensiblement vertical ou incliné par rapport a la verticale, munie à sa paroi interne de moyens de nettoyage, et une vis d'Archimède logee à l'intérieur de celle-ci, de diamètre sensiblement égal à son diamètre intérieur, entrainée dans un mouvement de rotation qui anime les plantes ramassées d'un mouvement global ascendant et les soumet à une force centrifuge contre la paroi de la cage. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure 1 schematise un dispositif selon une variante de l'invention, vu de côté, la cage ayant été partiellement ouverte. La figure 2 représente le dispositif de la figure 1, vu de dessus, selon la coupe A-A. La figure 3 est une vue partielle de face de la cage au niveau de son ouverture inférieure. Le dispositif selon l'invention va maintenant être décrit en réference aux dessins, relativement à son application au chargement et au nettoyage des betteraves fourragères ou -sucrières. Cette application cependant n'est pas limitative, et l'Homme de ltArt est à même de déterminer les modifications à apporter au dispositif pour le ramassage et le nettoyage d'autres plantes. Dans les figures, on a representé à titre d'illustration le dispositif 1 monté sur une remorque, apte à être tirée, par exemple par un engin agricole, et comprenant des roues 2 et un timon 3. Ce mode de mise en oeuvre de l'invention n'est pas limitatif, et le dispositif selon l'invention pourrait etre également associé à d'autres machines agricoles, telles qu'une arracheuse, etc.... Le dispositif 1 comprend une cage 5, sensiblement cylindrique de révolution autour d'un axe 6. L'axe 6 est sensiblement vertical ou, tel que cela est représenté en figure 1, légèrement incliné par rapport à la verticale dans la direction d'avancement du dispositif. L'utilité de cette inclinaison sera décrite ultérieurement. De préférence, la cage 5 est constituée d'une pluralité de barreaux 7. Ces barreaux sont par exemple cylindriques de révolution et sont maintenus espacés entre eux. Ils sont par exemple reliés au niveau de la partie supérieure de la cage par une plaque circulaire 8 à laquelle ils sont solidarisés, et darus leur partie inférieure et éventuellement dans leur partie médiane respectivement par une pièce annulaire 9 et 10. A l'intérieur de la cage, est située une vis d'Archimède 4, présentant un axe de rotation 12, monté par exemple a chacune de ses extrémites sur un palier 13 et 14 coaxialement à l'axe 6 de la cage. La partie hélicoldale 15 de la vis d'Archimède présente un diamètre extérieur hors tout sensiblement égal au diamètre intérieur de la cage définie par les barreaux 7. La vis d'Archimède est entrainée en rotation par tout moyen approprié, dans un sens qui correspond à un mouvement ascensionnel. La partie inférieure extrême 11 de la vis est sensiblement perpendiculaire à l'axe 6, et affleure une surface de chargement 16, qui dans le cas des figures est un disque qui sera décrit ultérieurement. A ce niveau, tout moyen approprié, et par exemple un élement d'usure démontable est solidarisé a l'extrémité inférieure 11 de la vis, et assure une continuTté aussi bonne que possible entre la surface ou le disque de chargement 16 et la surface hélicoTdale de la vis. Au niveau de sa partie inférieure, la cage présente une ouverture 17 par laquelle seront introduites les betteraves. Dans le cas des figures, cette ouverture est orientée sensiblement en direction du timon 3, de manière à ce que le déplacement du dispositif tende a faire pénétrer les betteraves à l'intérieur de la cage. Le ramassage des betteraves est réalisé dans le cas du dispositif illustré dans les figures par un disque 16, de diamètre égal ou de Déférence supérieur à celui de la cage et coaxial à son axe 6. Le disque 16 est entrarné en rotation par tout moyen approprié, et tel que cela est schématisé en figure 1, l'ensemble du dispositif est incliné sur l'avant, de maniere à ce que la partie avant extrême 37 du disque effleure le sol ou pénetre légèrement dans celui-ci. De préférence, des patins de glissement 18, ou tout autre dispositif approprié, par exemple solidarisé au timon 3 de la remorque maintiennent sensiblement constante la position de la partie extrême avant 37 du disque par rapport au sol. Le disque est entrarné en rotation dans le meme sens que la vis d'Archimède 4, à une vitesse égale ou inférieure. Il oeut également être entraîné dans un sens de rotation inverse. Les betteraves qui sont chargées et nettoyées par le présent dispositif ont été arrachées, effeuillées, et de préférence sont regroupées en rangées que le présent dispositif chevauche, et "avale"au fur et a mesure de son avance. Des guides appropriés, et par exemple combinés avec les patins de glissement 18, constituant un canal convergent vers la partie extrême avant 37 du disque resserrent une rangee et canalisent les betteraves vers le disque 16. Du fait de la position du disque par rapport au sol, et en particulier de sa partie extrême avant 37, et du fait de sa rotation, les betteraves sont chargées sur le disque. De préférence, un tambour 19 est situé au niveau de l'extré- mité latérale de l'ouverture 17 vers laquelle sont entraînées les betteraves du fait de la rotation du disque 16.Ce tambour 19 est sensiblement tangent à la vis d'Archimède o, et chevauche la périphérie du disque 16. Il est anime d'un mouvement de rotation inverse à celui du disque, par rapport a un axe sensiblement parallèle à l'axe 6. De ce fait, il renvoit vers l'intérieur de la cage, par l'ouverture 17 les betteraves qui sont chargées par le disque 16 et entrainées dans son mouvement de rotation. Cet effet est favorisé par des palettes 20. Eventuellement, un autre tambour pourrait être placé au niveau de l'autre extrémité latérale de l'ouverture 17, et favoriser également l'introduction des betteraves dans la cage. Naturellement, le nombre et la position des palettes 2D, ainsi que a vitesse de rotation du tambour sont déterminés de manière à être compatibles avec la rotation de la vis helicoldale, c'est-à-dire de ma nière à éviter un accrochage entre les palettes et la surface helicoldale 15. Dans le cas où la vitesse de la vis 4 est supérieure ou inverse à celle du disque, son extrémité inférieure 11 balaie la surface du disque 16 située à l'intérieur de la cage. Les betteraves se trouvant à ce niveau sont en quelque sorte happées par la vis d'Archiméde et portées par sa surface hélicoîdale jusque dans la partie supérieure de la vis. Il faut remarquer que les betteraves sont freinées par les Par reaux de la cage contre lesquels elles sont projetées par la force centrifuge, ou par d'autres betteraves elles-mêmes freinées par les barreaux. Ce freinage a pour effet de favoriser leur mouvement ascensionnel, et c'autre part de provoquer un frottement des betteraves contre les barreaux ou entre elles, ce qui favorise leur nettoyage, et les débarrasse de la terre qui les entoure. A ce niveau, il faut remarquer que la cage pourrait comporter intérieurement tout autre moyen de nettoyage opérant de la même manière. Cependart, l'invention préfère des barreaux, étant donné qu'ils permettent une r alisati on simple de celle-ci et d'autre part que la terre provenant du nettoyage des betteraves s'évacue d'elle-même de la cage au travers des barreaux D'autre part, la vitesse de rotation de la vis d'Archimède est déterminée de manière a élever et nettoyer les betteraves de la ma nière la plus adaptée aux conditions d'utilisation. La vitesse de rota tion tient également comote du pas de la vis d'Archimède. A titre d'exemple non limitatif, on a obtenu de bons résultats avec une vis d'Archimêde d'environ 1 mètre de diamètre, 0,70 de pas, et entrainée en rotation environ entre 100 et 150 tours. D'autre part, la partie inférieure 11 de la vis d'Archimède, ainsi que le tambour réalisent le nettoyage du disque, qui pourra être muni à sa périphérie d'une surface d'usure. Dans sa partie supérieure, la cage presente une ouverture 21. Cette ouverture est de préférence orientée vers l'arrière du dispositif. Elle est naturellement dimensionnee de manière à permettre l'évacuation des betteraves. Par ailleurs, de préférence, l'extrémité supérieure de la vis d'Archimède 11 est sensiblement située au niveau de la partie médiane de l'ouverture. Ainsi, les betteraves qui arrivent dans la partie supérieure de la vis d'Archimède seront évacuées via cette ouverture, par exemple, sur un élévateur d'un type connu schématisé en 22, qui assure le transfert des betteraves par exemple vers une remorque. Il faut remarquer que les betteraves qui ne sont pas éjectées, et qui arrivent au niveau de la partie extrême supérieure de la vis retombent à l'étage inférieur et sont généralement éjectées après une rotation complète de celle-ci. Tout dispositif approprié, et par exemple des barreaux 23 assure la liaison entre la cage, au niveau de son ouverture 21, et l'éléva- teur 22. Par ailleurs, l'ouverture 21 pourrait entre placée latéralement par rapport à la cage, ou même sur sa face avant. L'invention, cependant, prefère la disposer au niveau de sa partie arrière, ce qui permet de régler l'élévateur 22 a la fois en inclinaison, et en translation parallèle- ment à son axe, ainsi que le schématise le trait mixte 24. La distance la térale entre le dispositif et la remorque de chargement placée à l'aplomb vertical de l'extrémité 25 de l'élévateur 22 pourra être ainsi réglée, en particulier en fonction de la position sur le sol des rangées de betteraves. En outre, l'essieu des roues 2 est relié de préférence par des bras articulés 26 à la cage, ou à sgn châssis, et un vérin 27, ou tout autre dispositif approprie permet de récoler l'inclinaison de l'axe 6 par rapport à la verticale, éventuellement en combinaison avec un dispositif d'attache réglable en hauteur de l'engin agricole qui tire le dipo- sitif. Ce vérin permet également de mettre le dispositif dans une position de route, pour laquelle le disque 16 est franchement au-dessus du sol, éventuellement en combinaison avec des butées. A titre d'exemple non limitatif, les transmissions permettant de réaliser les différents mouvements de rotation vont maintenant être décrites. Ces transmissions ont eté schématisées en trait mixte dans la figure 2. Elles se composent d-' un bras télescopique 28 muni de cardans. Ce bras assure la liaison, par exemple entre la prise de force du tracteur et une boite de renvoi 29. Cette boite peut être par exemple. située sur le côte de la cage, à mi-hauteur approximativement. Un axe sensiblement parallèle à l'axe 6 sort de cette boite 29 vers le haut, et comporte à sa partie superieure des moyens tels que des engrenages schématisés en 30 qui transmettent au moyen de chaînes 32 et 33 leur mouvement respectivement a a vis d'Archimêde 4 et au disque 15. L'axe du disque 16 pourra par exemple traverser l'axe creux de la vis d'Archimède et déboucher dans sa partie supérieure et inférieure. De maniere à assurer la synchronisation entre le tambour 19 et la vis d'Archimède 4, une chaîne de transmission 34 prend son mouvement sur la chaîne de transmission 32 de la vis et entraîne en rotation depuis la partie supérieure de la cage l'axe 35 du tambour. Par ailleurs, éventuellement, un bras télescopique muni de cardans 36 assure la transmission du mouvement depuis la boîte de renvoi 29 jusqu'à l'élévateur 22. Dans le cas où le disque 16 a une vitesse egale à celle de la vis, il peut être solidarisé à celle-ci, et des moyens Cie transmissions communs assurent leurs deux mouvements. Ceci n'est donné qu'a titre indicatif, et tout autre ensemble de transmission approprié convient. Naturellement, la présente description n'est donnée qu'à titre indicatif, et l'on pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de la présente invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. En particulier, le dispositif 1 pourrait être adapté à un autre dispositif, par exemple d'arrachage et d'effeuillage des betteraves. Il pourrait être également directement intégré à une remorque de chargement et de stockage des betteraves. Par tailleurs, moyennant des adaptations a la portée de l'Homme de l'Art, relatives en particulier aux dimensions des différents éléments, le présent dispositif pourrait être adapté au chargement et au nettoyage d'autres plantes telles que des pommes de terre, etc ... Les différents paramètres de la vis et de la cage, c'est-à-dire leurs dimensions respectives, l'écartement des barreaux, la vitesse de rotation de la vis, l'inclinaison de leur axe par rapport à la verticale seraient alors adaptés à la nature, au poids et aux dimensions des plantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif combiné de chargement et de nettoyage de plantes, telles que des betteraves fourragères, sucrieres, des pommes de terre, etc ..., destiné à être remorqué, par exemple par un tracteur agricole, ou à être associé à un dispositif par exemple d'arrachage des plan- tes, ou adapté par exemple sur une remorque débardeuse, présentant des moyens pour ramasser les plantes, caractérisé par le fait qu'il comprend une cage sensiblement cylindrique de révolution, d'axe sensiblement vertical ou incliné par rapport a la verticale, munie à sa paroi interne de moyens de nettoyage, et une vis d'Archimède loge à l'intérieur de la cage, de diamètre sensiblement egal au diamètre intérieur de celleci entrainée dans un mouvement de rotation qui anime les plantes ramassées d'un mouvement ascensionnel, et les soumet à une force centrifuge contre la paroi de la cage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la cage est composée d'une pluralité de barreaux parallèles et espacés constituant ses generatrices. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérise par le fait que ladite cage presente une ouverture à sa partie inférieure, par lesquelles les plantes sont introduites, sensiblement orientee dans la direction d'avancement du dispositif. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que la cage présente une ouverture d'évacuation à sa partie supérieure, et que la partie extrême de la vis d'Ar chimède est située entre la partie inférieure et la partie supérieure de l'ouverture. 5 Dispositif-selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'ouverture supérieure de la cage est sensiblement opposee à la direction d'avancement du dispositif, qu'il comprend par ailleurs à ce niveau un dispositif élévateur réglable en inclinaison et en translation selon l'axe qu'il definit. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, monte sur une remorque et destiné à être tiré, par exemple par un tracteur agricole, caractérise par le fait que les moyens de ramassage coDrennent un disque rotatif de diamètre égal ou supérieur au diamètre de la cage, situé à la partie inférieure de celle-ci et coaxial à la vis, dont la partie supérieure est balayée par l'extrémité inférieure de 'a vis, l'axe du disque et de la cage étant incliné par rapport à la verticale dans la direction d'avancement du dispositif d'un angle correspondant à la pénétration dans la terre ou d'affleurement de la surface de celle-ci au moins de la partie extrême avant du disque. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la vitesse de rotation du disque est inférieure à la vitesse de rotation de la vis ou de sens opposé. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé par le fait qu'un tambour rotatif, muni à sa périphérie de palettes est disposé au niveau de l'extrémité latérale de l'ouverture vers laquelle sont dirigées les plantes, compte tenu du sens de rotation du disque, que le tambour est sensiblement tangent a la vis d'Archimède, et que sa vitesse est directement fonction de celle de la vis. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 a 8, caractérisé par le fait qu'il comprend par ailleurs dans la partie avant deux patins de glissement sur le sol, maintenant sensiblement constante la position de l'extrémité avant du disque par rapport au sol, des guides latéraux constituant pour les plantes sur le sol un canal convergent vers la partie avant du disque. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 & 8, caractérise par le fait qu'il comprend en outre des moyens permettant de régler l'inclinaison de l'axe de la cage, de la vis et du disque par rapport a. la verticale, et de placer le dispositif dans une position de route où le disque est franchement au-dessus- du sol.