Brevet FR2520189A1 — publié le 19830729

La présente invention concerne un procédé et un appareil pour la réduction en fragments de souches. La récolte de souches s'effectue à l'aide d'arracheuses spé- cialement conçues à cet effet Les souches sont arrachées de la terre par les arracheuses qui les transportent, éventuellement à l'état partiellement fendu et non nettoyé, à l'usine en vue d'un traitement ultérieur Au cours du traitement en usine, les sou- ches sont écrasées, nettoyées dans un tambour par lavage à l'eau, et sont réduites en fragments en vue de leur utilisation ulté- r Jieure, en vue de leur digestion ou de leur utilisation comme combustible. Or, il se pose dans ce procédé des problèmes relatifs à la réduction en fragments Notamment, la réduction en fragments de souches à l'aide d'une arracheuse conçue pour arracher les sou- ches s'avère un travail lent Toutefois, il faut les réduire en fragments afin de permettre une meilleure utilisation du volume de chargement lors de leur transport par camion. En outre, le coût de transport s'accroit de manière importan- te en raison de la terre adhérant aux souches transportées en usine, environ 50 % en poids En outre, la séparation de cette terre des souches, en usine, entraîne des frais supplémentaires pour la mise en oeuvre des étapes de séparation Le traitement des souches en usine constitue un procédé compliqué et coûteux. Un but de la présente invention est d'éliminer les inconvé- nients précités Un autre but de l'invention est de réaliser un procédé et/ou des moyens de réduction en fragments des souches, évitant les inconvénients précités En particulier, le but de l'invention est de réaliser un procédé et/ou des moyens appro- priés à la réduction en fragments des souches et à la séparation de la terre des souches dans la forêt pour permettre de transpor- ter les souches en usine à l'état déjà réduit en fragments,sou- ches débarrassées plus qu'avant de la terre qui leur adhère Un autre but de l'invention est de réaliser un procédé et/ou des moyens de réduction en fragments des souches pouvant être mis en oeuvre soit sur le châssis d'une machine de travail, tel qu'un tracteur forestier, soit éventuellement en coopération avec une unité de production stationnaire. Conformément à l'invention, les souches devant être réduites en fragments sont introduites sur le fond horizontal tournant d'un cylindre cylindrique sensiblement vertical et essentielle- ment stationnaire, o elles sont coupées à l'aide de contre-élé- ments situés à la marge extérieure du fond La coupe s'effectue lorsque les souches rencontrent une lame stationnaire fixée sur l'enveloppe intérieure du cylindre La souche devant être coupée tend à se déplacer vers la périphérie extérieure du fond en rai- son de la force centrifuge Les contre-éléments du fond tournant sont disposés de façon à passer de préférence entre la lame et la paroi latérale du cylindre Les morceaux de souches coupés sortent, de préférence, tangentiellement du tambour par une ouverture percée au voisinage de la lame. Il s'avère particulièrement avantageux, grâce au procédé et/ou aux moyens conformes à l'invention, que le sable, les pierres ou la terre, etc, adhérant à la souche se détachent de la souche lorsque celle-ci, en raison de la force centrifuge, vient se heurter contre la paroi latérale du tambour entraîné ou contre les contre-éléments En outre, d'autres types de sol se détachent de la souche lorsque celle-ci se heurte contre la lame. Les types de sol ainsi détachéssortent du tambour avec les mor- ceaux de souches par l'ouverture d'évacuation et/ou par des ouvertures pratiquées dans les parois latérales du tambour ou, en variante, sur la marge extérieure du disque inférieur, éventuel- lement au-dessous du fond et de là, projetés par des pales fixées sur la face inférieure du fond tournant, le long d'un canal prévu sur la paroi latérale. Le sable est ainsi envoyé par la force centrifuge vers la périphérie extérieure du tambour et les morceaux de souches sont nettoyés en continu tout au long du procédé On peut, si désiré, utiliser des cribles ou, par exemple, des tambours de criblage en vue de débarrasser scrupuleusement les morceaux de souches de sable et de terre qui y adhèrent. Le procédé conforme à l'invention se prête notamment bien à une utilisation en coopération avec des machines forestières mo- biles L'appareil peut être installé par exemple sur le châssis d'un tracteur forestier. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: les figures 1 et 2 représentent, sous forme de schéma sim- plifié, la mise en oeuvre du procédé de l'invention et l'appareil de l'invention, vus respectivement du haut et en élévation; la figure 3 représente le procédé et l'appareil conformes à une variante de réalisation de l'invention, sous forme de schéma synoptique la figure 4 est un schéma synoptique montrant en détail les moyens représentés sur les figures 1 à 2, le tambour de nettoyage et la crible étant écartés, et la figure 5 représente les mêmes moyens, vus par le haut, que représente la figure 4. Sur les figures 1 et 2, on voit un tambour de traitement essentiellement stationnaire et cylindrique et sensiblement ver- tical 1, dont l'extrémité supérieure constitue l'ouverture 2 par o on introduit les souches, et dont le fond concentrique 4 peut être entraîné en rotation autour d'un axe vertical de rotation 3 à l'aide de moyens moteursl 5 Le fond 4 comporte deux contre- éléments faisant saillie vers le haut 6 et le tambour 1 porte une lame concentrique 7 disposée parallèlement à la paroi cylindrique verticale du tambour Ces éléments sont disposés pour qu'une sou- che, tombant sur le fond rotatif 4 se déplace, par suite de la force centrifuge, vers la périphérie extérieure 5 du fond 4 et commence à tourner avec le fond, en s'appuyant contre le contre- élément 6, et est coupée en morceaux lorsqu'elle se heurte contre la lame 7, sous l'action du contre-élément Dans la paroi latérale du tambour cylindrique 1 est prévue, à proximité de la lame 7 et derrière elle, une ouverture 8 par o sortent tangen- tiellement vers l'extérieur les morceaux coupés de la souche. Une souche introduite dans le tambour se heurte avec une force élevée, en raison de la force centrifuge, contre les parois latérales du tambour, ce qui a pour effet de détacher les pierres, le sable et la terre qui adhèrent à la souche Lorsque la souche se heurte contre la lame 7, d'autres types de terre adhérant à la souche s'en détachent Ainsi, les pierres, le sable et la terre se détachent des souches, et ce de manière la plus efficace et la plus complète Les matériaux détachés peuvent - sortir du tambour par les ouvertures d'évacuation prévues dans Ses parois latérales, par des ouvertures d'évacuation prévues dans lé fond, par l'espace entre les parois latérales et le fond et/ou en même temps que les morceaux de souches. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, les souches réduites en fragments ont été envoyées du tambour d'alimentation 1 dans un tambour de nettoyage 10 tournant autour d'un axe horizontal, et de là, sur des cribles en forme de disque 11, la fraction 21 traversant la crible étant amenée dans un dis- positif de stockage tandis que la fraction rejetée 22 passe sur une bande transporteuse 3 pour être réintroduite dans le tambour d'alimentation 1. Dans le schéma synoptique représenté sur la figure 3, les souches sont soulevées par un chargeur pour les introduire dans le tambour d'alimentation 1, o elles sont coupées en morceaux, comme on l'a déjà décrit, lorsqu'elles se heurtent contre la lame 7 Les morceaux de souches, traversant une ouverture tangentielle prévue dans le tambour d'alimentation 1, sont envoyés dans le tambour de nettoyage 10 o est détachée la terre meuble adhérant aux souches Après avoir traversé le tambour de nettoyage 10, les morceaux de souches passent, sur la bande transporteuse 24, à un dispositif de coupe particulier à disques 12, o les morceaux de souches sont dirigés par des rouleaux d'entraînement 14 contre des disques coupants sensiblement parallèles 13 tournant librement autour d'un axe commun 26 et étant répartis axialement à des in- tervalles sensiblement uniformes, les morceaux de souches étant écrasés lorsqu'ils sont poussés contre les disques coupants par les rouleaux, entraînés par un dispositif moteur Les morceaux de souches réalisés par les couteaux en forme de disque 12 sont en- voyés sur une bande transporteuse 27 dans un tambour de nettoyage 28, qui les monte pour les placer sur une crible en forme de dis- que 29 La fraction 30, traversant la crible 29, est envoyée vers un lieu de stockage extérieur; les morceaux de souches de grande dimension passent sur la crible, et sont réintroduits dans le dispositif de coupe à disques par la bande transporteuse 31. Dans l'application représentée sur la figure 4, on voit un appareil de réduction en fragments de souches selon une vue en élévation comme sur la figure 1; la figure 2 représente le même appareil vu du dessus Cet appareil comprend un tambour d'alimen- tation vertical sensiblement stationnaire et cylindrique 1, son extrémité supérieure dirigée vers le haut constituant l'ouverture 2 par o on introduit les souches Le fond 4 de ce tambour d'ali- mentation 1 est constitué d'une plaque inférieure en forme de disque concentrique par rapport au tambour d'alimentation et tournant autour d'un axe de rotation vertical 3, les souches à traiter étant introduites sur cette plaque inférieure Le fond 4 comporte au moins un contre-élément 6 partant de la surface du fond et disposé à proximité du bord latéral du fond En outre, sur la surface intérieure du tambour est fixée une lame 7, à l'aide d'un moyen de fixation 16, de façon que la lame soit cour- be et concentrique par rapport à l'axe de rotation 3 du fond 4, assurant ainsi un bord de lame qui s'incurve, dans le sens de ro- tation du fond, obliquement vers le bas vers l'arrière Entre la lame 7 et la paroi latérale du tambour d'alimentation 1, est mé- nagé un intervalle étroit par o passe le contre-élément 6 lors- qu'il est entraîné en rotation avec la plaque inférieure lors de la rotation de celle-ci. Le fond 4 est muni d'un moyen moteur 15, tel qu'un moteur hydraulique ou électrique, disposé de façon à faire tourner le fond, par exemple, par l'intermédiaire d'une courroie trapezoida- le 18 Le fond est porté tournant sur le châssis 20 par l'inter- médiaire de chemins de roulement 19 La paroi latérale du tambour 1 forme, au-dessous du fond 4, un rebord orienté vers le haut, ou canal, dans lequel vient tomber le matériau fin se trouvant sur le fond après avoir traversé l'espace entre le bord latéral du fond et la paroi latérale du tambour Sur la face inférieure du fond, on prévoit des pales radiales 17 qui pénètrent dans ledit canal, ces pales projetant le matériau accumulé dans le canal par les ouvertures 9 ménagées dans les parois latérales du tambour. La lame 7 est de préférence réglable en position par rapport à la paroi latérale du tambour radialement par rapport au tam- bour, pour permettre d'ajuster les dimensions des morceaux de souches produits dans le tambour en simplement ajustant la posi- tion de la lame. L'appareil représenté sur les figures 1 à 5 est destiné prin- cipalement à être monté sur le châssis d'untracteur forestier Au besoin, cet appareil peut être aussi monté de manière fixe, par exemple, dans une installation en usine. La lame 7 est de préférence en deux parties Elle peut ainsi constituer une lame de coupe sensiblement verticale 7 a disposée parallèlement à la paroi latérale du tambour d'alimentation 1, comprenant un bord tranchant 7 b qui peut être incliné dans sa partie supérieure dans le sens opposé au sens de rotation du fond 4, et une lame de coupe sensiblement horizontale 7 c qui relie la lame de coupe verticale avec la paroi latérale du tambour d'ali- mentation. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé de réduction en fragments de souches, caractérisé en ce que l'on introduit les souches à réduire en fragments dans un tambour d'alimentation essentiellement stationnaire et cylin- drique et sensiblement vertical ( 1) par une ouverture d'alimenta- tion ( 2) constituée par l'extrémité supérieure du tambour d'ali- mentation sur un fond sensiblement horizontal ( 4) tournant autour d'un axe de rotation vertical ( 3) de sorte que les souches ten- dent à se déplacer vers la périphérie extérieure ( 5) du cylindre sous l'action de la force centrifuge et tournent avec le fond en s'appuyant entre un contre-élément ( 6) fixé par rapport au fond, et sont coupées en morceaux lorsqu'elles se heurtent contre une lame ( 7) qui est fixe par rapport au tambour. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les souches réduites en morceaux sortent du tambour d'alimenta- tion ( 1) par une ouverture d'évacuation ( 8) s'ouvrant sensible- ment vers l'extérieur à proximité de la lame. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les impuretés du sol, telles que le sable et/ou la terre, sont évacuées du tambour d'alimentation ( 1) par des ouvertures d'évacuation ( 9) prévues sur sa périphérie extérieure et/ou par l'espace compris entre le tambour d'alimentation et le fond ( 4). 4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les-souches réduites en morceaux sont en- voyées du tambour d'alimentation ( 1) dansun tambour de nettoyage ( 10), et de là sur une crible ( 11), la fraction traversant la crible étant envoyée dans un lieu de stockage tandis que la frac- tion rejetée est renvoyée par exemple au tambour d'alimentation ( 1) et/ou dans un moyen de réduction en morceaux particulier ( 12). Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le matériau rejeté est réduit en morceaux en le mettant en contact avec des couteaux en forme de disques parallèles ( 13) qui tour- nent librement autour d'un axe et qui sont disposés sensiblement uniformément entre eux, à l'aide d'un moyen d'entraînement ( 14). 2520 189 6 Un appareil de réduction en fragments de souches, caracté- risé en ce qu'il comprend un tambour d'alimentation sensible- ment stationnaire et cylindrique et sensiblement vertical ( 1), dont l'extrémité supérieure constitue une ouverture d'alimenta- tion ( 2), et un fond de tambour concentrique ( 4) qui peut être entraîné en rotation autour d'un axe de rotation vertical ( 3) par des moyens moteur ( 15), le fond comportant au moins un contre- élément ( 6) faisant saillie vers le haut et le tambour étant muni d'une lame concentrique ( 7) fixéesur le tambour, ces éléments étant disposés de façon qu'une souche, introduite sur le fond, se déplace sous l'action de la force centrifuge vers la périphérie extérieure du fond o elle tourne avec le fond, en s'appuyant contre le contre-élément, pour être coupée en morceaux lorsqu'elle se heurte contre la lame ( 7), appuy 69 par le contre-élément. 7 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la lame ( 7) est fixée sur la paroi intérieure du tambour d'alim- entation à un niveau, par rapport au fond, plus élevée que le contre-élément ( 6), la lame étant dirigée vers le fond à une dis- tance de l'axe tournant, dans le sens radial, plus courte que lecantreélément pour que lecontr-élément puisse passer entre la lame et la paroi latérale du tambour lorsque ledit fond est entrainé en rotation. 8 Appareil selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le tambour d'alimentation ( 1) comporte, à proximité de la lame ( 7), uneouverture d'évacuation ( 8) s'ouvrant tangentielle- ment vers l'extérieur pour l'évacuation des souches coupées en morceaux. 9 Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le tambour d'alimentation ( 1) comporte des ouvertures d'évacuation ( 9) destinées à l'évacuation des types de sol qui sont entrés dans le tambour avec les souches. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que, entre le tambour d'alimentation ( 1) et le fond ( 4), est réalisé un espace permettant l'évacuation des types de sol qui sont entrés avec les souches. 11 Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à , caractérisé en ce qu'il comprend un tambour d'alimentation ( 10) dans lequel sont introduites les souches coupées en morceaux afin de les débarrasser des types de sol. 12 Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une crible ( 11) sur laquelle les souches sont envoyées et de laquelle le matériau rejeté est renvoyé pour être à nouveau réduit en morceaux, tandis que le produit traversant la crible est envoyé dans un lieu de stockage.