Brevet FR2551315A1 — publié le 19850308

L'invention a pour objet un procédé et un dispositif pour manutentionner des produits récoltés mecaniquement en éliminant les déchets légers et des machines à recolter comportant ces dispositifs. Le secteur technique de l'invention est celui des machines à récolter, notamment, des machines vendanger. Les machines à récolter des petits fruits, par exemple des raisins, des cassis, etc ..., comportent un ou plusieurs convoyeurs sensiblement horizontaux qui recueillent un mélange de fruits et de debris végétaux plus légers, notamment des feuilles, et qui transferent ce mélange vers des élévateurs qui déversent les fruits dans une benne portée par la machine ou dans un convoyeur latéral qui se deverse dans une benne porté par un autre véhicule. Ces machines comportent des ventilateurs ou des aspirateurs qui sont destinés éliminer les débris légers par vannage ou par aspiration. On connatt des dispositifs qui comportent un premier convoyeur qui se déverse sur un deuxième convoyeur et un aspirateur axe vertical qui est situé au-dessus de l'intersection des deux convoyeurs et dont l'ouïe d'aspiration est placée a proximité des produits qui tombent du premier convoyeur sur le second pour aspirer les feuilles et autres débris légers. Les dispositifs de ce type sont lourds, encombrants, difficiles actionner et, de plus, ils entraînent une reprise supple- mentaire des produits récoltés, d'où une détérioration supplémentaire par écrasement. Un objectif de la présente invention est de procurer des moyens permettant de manutentionner un mélange de produits récoltés mécaniquement en transférant, directement, le mélange d'un convoyeur un élévateur et en éliminant les débris légers au moment de ce transfert, afin d'éviter d'avoir à effectuer des reprises intermédiaires pour pouvoir éliminer les feuilles et autres déchets analogues. Dans la suite de l'exposé, on se réfèrera à une application sur des machines à récolter des petits fruits, telles que les machines a vendanger. I1 est précisé que l'application, choisie à titre d'exemple, n'a aucun caractère limitatif et que les dispositifs selon l'invention peuvent etre utilisés sur toute machine agricole ou dans toute installation où l'on doit manutentionner des mélanges contenant des produits utiles mélangés à des déchets plus légers qui peuvent etre aspirés. Les dispositifs selon l'invention peuvent servir sur des machines récolter n'importe quel fruit ou légume ou grain pour séparer ceux-ci des débris de feuilles, de paille, de tiges, etc ... L'objectif de l'invention est atteint au moyen d'un procédé pour manutentionner des produits récoltés mécaniquement au moyen d'un convoyeur et d'un élévateur, en éliminant les déchets légers, lequel procédé comporte les étapes suivantes - on juxtapose l'extrémité inférieure de l'élévateur et l'extrémité avant du convoyeur et on les fait communiquer par une ouverture située dans une paroi intermédiaire entre eux, - on fait tomber les produits à l'extrémité dù convoyeur dans une goulotte transversale, inclinée latéralement en descendant vers l'ouverture, de sorte que le mélange descend par gravité vers celle ci et tombe dans l'extrémité inférieure de l'élévateur, - et on élimine les déchets légers en les aspirant au moyen d'un ven tilateur dont l'ouie d'aspiration est située sensiblement en re gard de l'ouverture. Un dispositif selon l'invention, pour manutentionner des produits récoltés mécaniquement en éliminant les déchets légers, est du type comportant un convoyeur et, au moins, un élévateur. I1 comporte un convoyeur sensiblement horizontal dont l'extrémité avant est juxtaposée à l'extrémité inférieure d'un élévateur et est séparée de celle-ci par une paroi intermédiaire comportant une ouverture, le pignon avant du convoyeur et le pignon inférieur de l'élévateur étant coaxiaux et l'extrémité avant du convoyeur comporte une goulotte transversale qui est située au-dessous du fond du convoyeur et qui est inclinée en descendant vers l'ouverture et le dispositif comporte, en outre, un ventilateur dont l'ouïe d'aspiration est située, sensiblement, en regard de l'ouver- ture, du côté de l'élévateur opposé au convoyeur. L'invention a pour résultat de nouveaux moyens pour manutentionner des produits récoltés mécaniquement au moyen'd'un ou plusieurs convoyeurs qui reçoivent les produits récoltés et qui les transfèrent vers un ou plusieurs élévateurs et elle permet d'éliminer les déchets légers, tels que les feuilles ou la paille, a l'endroit où s'effectue le transfert des produits du convoyeur à l'élévateur. Un avantage des dispositifs selon l'invention est que l'enlèvement des déchets légers est réalisé sans avoir à ajouter des convoyeurs supplémentaires et sans faire aucune autre reprise des produits récoltés que celle qui est nécessaire pour passer d'un convoyeur à un élévateur, ce qui réduit les risques d'écrasement des produits récoltés et diminue le poids et l'encombrement des machines à récolter. Du fait que le pignon avant du convoyeur et le pignon inférieur de l'élévateur sont alignés, ils peuvent être montés sur un même arbre, de sorte que le mouvement de rotation est transmis directement d'un pignon à 11 autre, ce qui facilite la construction du mécanisme d'entrainement et réduit l'encombrement. De plus, le ventilateur peut, également, être monté coaxial avec les deux pignons, d'où une construction très ramassée dans laquelle la plus grande partie des organes mécaniques d'entraînement forme un tout compact. Les expériences, réalisées sur un prototype d'un dispositif selon l'invention, ont montré que l'on obtenait une bonne élimination des feuilles et autres déchets légers mélangés aux produits récoltés. Un avantage des dispositifs selon l'invention réside dans le fait que l'élévateur se trouve juxtaposé au convoyeur en étant déporté latéralement par rapport à celui-ci. La position latérale des convoyeurs est conditionnée par la position des outils de cueillette qui doivent suivre une rangée de plantes, par exemple une rangée de vigne. La possibilité de déporter latéralement le ou.les élévateurs permet de placer ceux-ci en dehors de la zone où se trouvent les plantes. La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, un dispositif selon l'invention. La fig. 1 est une vue d'ensemble, en élévation, du dispositif. La fig. 2 est une coupe horizontale, selon la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une coupe verticale, selon la ligne III-III de la fig. 2. La fig. 4 est une vue partielle en élévation, à plus grande échelle, de la jonction entre l'extrémité avant du convoyeur et ltextrémité inférieure de l'élévateur. La fig. 5 est une coupe transversale, selon la ligne V-V de la fig. 4. La fig. 6 est une coupe horizontale, selon la ligne VI-VI de la fig. 4. La fig. 7 est une vue partielle en élévation de l'extré- mité supérieure de l'élévateur. La fig. 8 est une coupe axiale selon la ligne VIII-VIII de la fig. 7. Les fig. I à 3 représentent un dispositif selon l'invention équipant, par exemple, l'un des côtés d'une machine à vendanger. Ce dispositif est compose d'un convoyeur horizontal 1, d'un élévateur 9 et d'un ventilateur 23. Le convoyeur horizontal 1 est un convoyeur à chaîne, constitué par un canal ou couloir ouvert, en forme de goulotte, sensiblement horizontale, de section rectangulaire. Les raisins mélangés à des feuilles sont détachés des vignes par des batteurs et tombent dans le couloir 1. Une chaîne sans fin 3 est située sur un côté du couloir. Elle est entraînée par un pignon moteur 6 situé à l'avant et elle passe à l'arrière sur un pignon de renvoi, non représenté. La chaîne 3 porte des barrettes ou raclettes 2 qui s'étendent sur toute la largeur du couloir 1. Le brin moteur 3a de la chaîne suit le fond du couloir 1. Les barrettes 2, portées par le brin moteur, sont inclinées vers l'avant. Le brin de retour 3b de la chaîne est surélevé. On voit, sur la fig. 2, que les barrettes ne sont pas perpendiculaires à l'axe du couloir 1. Les barrettes portées par le brin moteur sont inclinées vers l'avant en s'éloignant de la chaîne, ce qui a pour effet de pousser le mélange de raisins et de feuilles vers la paroi du couloir suivie par la chaîne, c'est-à-dire également vers la paroi mitoyenne avec l'élévateur. Le couloir 1 comporte, à l'extrémité avant, un plan 4, légèrement incliné en montant vers l'avant, c'est-à-dire que le fond 4 du couloir 1 monte légèrement vers l'avant en direction du pignon 6 auquel il est tangent. L'effet de pousser le mélange est plus particulièrement important sur le plan incliné 4. Le brin moteur 3a de la chaîne passe sous une glissière Sasituee au début du plan incliné et suit le plan incliné pour aller passer sur le pignon 6 au-deld duquel le brin de retour 3b passe sous un guide d'inflexion 5b. L'extrémité avant du couloir I comporte une goulotte transversale 7 qui est située au-dessous du prolongement du plan incliné 4 et au-dessous du pignon 6. Dans l'exemple représenté, la goulotte 7 est tronconique et son sommet S est situé à l'extérieur du couloir I du côté opposé à l'élévateur. De plus, dans cet exemple, le plan incliné 4 passe par le sommet S et recoupe donc la surface tronconique suivant deux génératrices, ce qui facilite la construction. La génératrice inférieure de la goulotte 7 est inclinée en descendant vers l'élévateur, de sorte que les produits tombant du convoyeur dans la goulotte 7 descendent par gravité vers l'extrémité évasée de la goulotte qui débouche dans une ouverture 7a découpée dans la paroi latérale 14 de l'élévateur, laquelle est la paroi accolée contre le convoyeur. Il est précisé que la forme tronconique de la goulotte 7 n'est pas limitative, celle-ci pouvant être, par exemple, pyramidale ou toute autre forme en auge inclinée latéralement vers l'ouverture 7a. La chaîne 3 et les barrettes 2 passent au-dessus de l'ou- verture de la goulotte 7 pour aller rejoindre le pignon 6 et le mélange transporté se dégage et tombe dans la goulotte dont le fond est décroché vers le bas. Le décrochement entre le plan incliné et la goulotte a pour effet d'éviter que le jus qui tombe dans la goulotte ne puisse revenir en arrière en s'écoulant le long du plan incliné 4. Un élévateur 9 est juxtaposé à l'extrémité avant du convoyeur 1. L'élévateur 9 est un élévateur à godets. Il comporte une enveloppe 9a ayant une section rectangulaire à l'intérieur de laquelle se déplacent des godets 10, de forme carrée ou rectangulaire, qui sont montés sur une chaîne sans fin 11 passant sur un pignon 12 situé à l'extrémité inférieure et sur un pignon 13 situé à l'extrémité supérieure. Le pignon 12 est coaxial au pignon 6 d'entraînement du convoyeur 1 Les pignons 12 et 6 sont reliés mécaniquement entre eux, de telle sorte qu'ils sont entraînés simultanément. Avantageusement, les pignons 6 et 12 sont reliés entre eux par un arbre creux 8a qui est monté sur des roulements 8b prenant appui sur un arbre central fixe 8 qui est fixé à l'enveloppe 9a par une membrure 8c. On voit, sur la fig. 3, que l'enveloppe 9a comporte une paroi 14 qui est juxtaposée à une paroi latérale du convoyeur 1. Cette paroi comporte une ouverture 14a à travers laquelle passent l'arbre central 8 et l'arbre creux 8a. L'ouverture 14a peut être confondue avec l'ouverture circulaire 7a, comme cela apparait à la fig. 4. On voit, sur les fig. 2 et 3, que l'élévateur 9 se trouve déporté latéralement par rapport au convoyeur 1 qui reçoit les fruits ou légumes provenant des dispositifs de cueillette placés légèrement au-dessus du convoyeur. Le déport latéral permet de disposer l'élévateur 9, de telle sorte qu'il se trouve en dehors de la zone de cueillette et d'approvisionnement du convoyeur 1. L'extrémité inférieure de l'enveloppe 9a comporte une zone de retournement 9b, en forme de demi cylindre, d'axe x-x1. Le rayon du demi cylindre est sensiblement égal à la hauteur de l'axe x-x1, au-dessus du fond du couloir 1, de telle sorte que le fond de la zone 9b est placé sensiblement au même niveau que le bas du convoyeur 1. L'ouverture 7a, à travers laquelle les produits tombent de la goulotte 7 dans l'élévateur 9, a, de préférence, un rayon inférieur à celui de la zone 9b, de telle sorte qu'elle débouche au-dessus du fond de la zone 9b. Ceci évite que les produits, tombant dans le fond de l'élévateur, soient remontés dans la golotte 7 sous l'action des godets 10. Le rayon de la zone 9b est légèrement supérieur à celui de la surface qui enveloppe les godets 10 pendant leur retournement, de sorte que les godets suivent la paroi cylindrique et que les fruits ne risquent pas d'être écrasés. Avantageusement, le pignon supérieur 13 a un rayon inférieur à celui du pignon inférieur 12, de telle sorte que la vitesse angulaire de retournement des godets, lorsqu'ils arrivent en haut de l'élévateur, est élevée, ce qui facilite l'éjection des produits hors des godets. Afin que l'éjection se fasse dans une direction sensiblement horizontale, après un retournement des godets à 900, ltextré- mité supérieure de l'enveloppe 9a comporte une portion 16 en forme de quart de cylindre centré sur l'axe du pignon 13 et dont le rayon est, sensiblement, égal à celui de la surface enveloppant les godets 10 (fig. 7 et 8). La portion d'enveloppe 16 maintient les produits dans les godets, malgré la force centrifuge due à la rotation des godets. Avan tagèusement, la portion d'enveloppe 16 est déplaçable en même temps que l'arbre 17, sur lequel est monté le pignon 13, afinlde rester tangente aux godets, quel que soit le réglage de la position de l'arbre 17 déterminant le réglage de la tension de la chaîne 11. A cet effet, comme cela apparait aux fig. 7 et 8, l'arbre 17 est supporté par des roulements 17a prenant appui sur un palier 17b qui est solidaire du capot 15-16. Le palier est monté coulissant verticalement dans une coulisse 18-19 assurant la tension de la chaîne au moyen d'un ressort 20 dont la compression est réglée par une vis 21.La partie 19 de la coulisse est reliée à une partie P du châssis de la machine, laquelle partie assure aussi le maintien de l'élévateur 9. Couine le pignon 13 a un diamètre inférieur à celui du pignon 12, le bord externe des godets 10 a tendance à s'éloigner progressivement de la paroi verticale de l'enveloppe 9a. La portion cylindrique 16 est raccordée à l'enveloppe 9a par une surface de jonction inclinée 15 qui accompagne les godets. On voit que la portion cylindrique 16 et la zone de jonction 15 forment un capot d'une seule pièce qui est emboîté dans l'enveloppe 9a, en étant porté par le palier 17b. Dans ce but, les flancs de l'extrémité supérieure de l'enveloppe 9a sont légèrement évasés vers l'extérieur pour compenser l'épaisseur du capot 15-16. Revenant aux fig. 2 et 3, on voit, sur celles-ci, un ventilateur 23 dont les pales 26 tournent autour d'un arbre 24 qui est situé dans le prolongement de l'arbre 8. L'ouïe d'aspiration 25 du ventilateur est, une ouverture circulaire qui est pratiquée dans la paroi 22 de l'enveloppe 9 opposée à la paroi 14 intermédiaire entre l'élévateur et le convoyeur. L'aspirateur 23 est situé du côté de l'élévateur opposé au convoyeur 1. On a représenté, sur la fig. 3, par une flèche F1, le cheminement des produits qui tombent du convoyeur 1 dans la goulot te inclinée 7 et qui descendent, par gravité, à travers l'ouverture 7a, dans le fond de l'élévateur où ils sont repris par les godets 10. On a représenté, par dg flèches F2, le trajet de l'air qui est aspiré à travers les ouvertures 7a et 25 au-dessus des produits qui descendent dans la goulotte 7. Le courant d'air entraîne avec lui les déchets légers, tels que les feuilles, et les rejette à l'extérieur, par une ouverture située dans la paroi latérale du carter du ventilateur opposée à l'ouie d'aspiration 25. En même temps, la dépression due au ventilateur aide à entraîner les fruits ou légumes et les jus le long de la goulotte 7 vers l'élévateur 9. La combinaison d'un aspirateur 23 avec un élévateur à godets 9 et un convoyeur à chaîne 1, dans laquelle le ventilateur, le pignon avant 6 du convoyeur et le pignon inférieur 12 de l'élévateur sont coaxiaux ou sensiblement coaxiaux, simplifie la construction, les transmissions de mouvements et diminue l'encombrement et le poids. On voit, sur les fig. 5 et 6, que la goulotte 7 a une largeur axiale légèrement supérieure à la largeur du couloir 1, de telle sorte qu'elle recouvre l'épaisseur de la paroi 14 de l'élévateur. Ce recouvrement permet d'éviter que le jus ne s 'écoule hors de l'élévateur. La fig. 4 montre que, de préférence, l'ouverture 7a de déversement de la goulotte 7 et l'ouverture 14a correspondent à un cercle de centre C2, tandis que l'ouïe circulaire 25 est centrée sur un centre C1, décalé vers le haut par rapport au centre C2. Le centre C1 est ici confondu avec l'axe x-x1. Le décalage des centres C1 et C2 permet que les éléments légers suivent le courant d'air ascendant, tandis que les éléments plus lourds descendent le long de la goulotte 7 et tombent dans l'élévateur. On voit, sur la fig. 4, que le fond de la goulotte 7 débouche dans l'élévateur à la verticale de l'axe x-x1 qui est la position où les godets commencent à se remplir. Le dispositif selon l'invention permet que le bord externe des godets reste en contact avec la portion cylindrique 9b de l'enveloppe pendant tout le demi tour où ils se chargent, ce qui évite de comprimer et d'écraser les fruits entre les godets et la paroi. On a représenté, sur la fig. 4, des boulons 30, 31, 32 qui fixent le convoyeur 1 à l'élévateur 9, à la périphérie de l'ouverture 7a. Le démontage de ces boulons permet de séparer le convoyeur facilement en cas de besoin et de dégager la base du châssis de la machine qui peut ainsi être, éventuellement, adaptée pour une autre fonction enjambeuse, telle que, par exemple, le taillage ou le cisaillage des sarments de vignes par adaptation sur le châssis de couteaux rotatifs. Le ventilateur 23 est entraîné en rotation, par exemple, par une poulie 33 solidaire du rotor. il est entraîné à une vitesse supérieure à celle des pignons 6 et 12. Un autre mode d'entraînement du rotor du ventilateur peut être réalisé au moyen d'un entrainement épicycloïdal prenant son mouvement sur les pignons 12 et 6. Bien entendu, le ventilateur peut être entraîné par n'importe quel autre dispositif d'entraînement équivalent. Les dessins annexés représentent un mode de réalisation comportant un seul élévateur et un seul ventilateur associésà un convoyeur 1. il est précisé que l'on peut réaliser des dispositifs selon l'invention comportant, à l'extrémité avant d'un convoyeur, deux élévateurs et deux ventilateurs situés symétriquement de part et d'autre du convoyeur. Dans ce cas, l'extrémité avant du convoyeur comporte deux goulottes 7 inclinées symétriquement. L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS : 1 - Procédé pour manutentionner des produits récoltés mécaniquement au moyen d'un convoyeur (1) et d'un élévateur (9), tout en éliminant les déchets légers, caractérisé en ce que - on juxtapose l'extrémité inférieure de l'éléva teur (9) et l'extrémité avant du convoyeur (1) et on les fait communiquer par une ouverture (7a) située dans une paroi (14) intermédiaire entre eux, - on fait tomber les produits à l'extrémité du convoyeur dans une goulotte (7) transversale, inclinée latéralement en descendant vers ltouver- ture (7a), de sorte que le mélange descend par gravité vers celle-ci et tombe dans l'extrémité inférieure de l'élévateur, - et on élimine les déchets légers en les aspirant au moyen d'un ventilateur (23) dont l'ouïe d'as piration (25) est située sensiblement en regard de l'ouverture (7a). 2 - Dispositif pour manutentionner des produits récoltés mécaniquement en éliminant les déchets légers, du type comportant un convoyeur (1) et au moins un élévateur (9), caractérisé en ce qu'il comporte : - un convoyeur (1) sensiblement horizontal dont l'extrémité avant est juxtaposée à l'extrémité inférieure (9b) d'un élévateur (9) et est séparée de celle-ci par une paroi intermédiaire (14) com portant-une ouverture (7a), - un pignon d'entraînement (6) du convoyeur placé à l'avant de ce dernier en étant coaxial à un pi gnon (12) placé à la base de l'élévateur pour en assurer son entraînement, - une goulotte transversale (7) prévue à l'extré- mité avant du convoyeur et inclinée latéralement en descendant vers l'ouverture (7a), - et un ventilateur (23) dont l'ouïe d'aspiration (25) est située sensiblement en regard de l'ou verture (7a) du côté de l'élévateur (9) opposé au convoyeur. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ventilateur (23) est coaxial avec les pignons (6, 12). 4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le convoyeur est sensiblement horizontal et comporte, à l'extrémité avant, un plan (4) incliné en montant vers l'avant et en ce que la goulotte est située en dessous du prolongement de l'extrémité avant du plan incliné (4). 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la goulotte est tronconique et son sommet (S) est situé à l'extérieur du convoyeur (1) du côté opposé à l'élévateur et dans le prolongement du plan incliné. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la paroi (14), intermédiaire entre le convoyeur et l'élévateur, comporte une ouverture circulaire (7a) dont le centre (C2) est situé au-dessous de l'axe des pignons (6, 12) et en ce que la goulotte inclinée (7) communique avec cette ouverture. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le pignon avant (6) du convoyeur et le pignon inférieur (12) de l'élévateur sont reliés entre eux par un arbre creux (8a) qui traverse une ouverture (14a) découpée dans la paroi intermédiaire (14), les pignons (6 et 12) tournant librement sur un arbre central fixe (8) autour duquel tourne, également, le rotor (26) du ventilateur. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, dans lequel le convoyeur (1) est un convoyeur à chaîne comportant des barrettes (2) montées sur une chaîne sans fin (3), carac térisé en ce que les barrettes portées par le brin moteur sont in clinées vers l'avant en s'éloignant de la chaîne. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, dans lequel l'élévateur est un élévateur à godets comportant des godets (10) montés sur une chaîne sans fin centrale (11) passant sur deux pignons (12, 13), caractérisé en ce que le pignon supérieur (13) a un rayon inférieur au rayon du pignon inférieur (12) et en ce que l'extrémité supérieure de l'enveloppe de l'élévateur comporte un capot (16) en forme de quart de cylindre centré sur l'axe du pignon supérieur et solidaire des déplacements verticaux de celui-ci. 10 - Machine à récolter du type comportant un ou plusieurs convoyeurs symétriques, sensiblement horizontaux, qui recueillent un mélange de fruits ou légumes et de déchets légers, un ou plusieurs élévateurs qui reçoivent le mélange et un ou plusieurs ventilateurs symétriques, caractérisé en ce que l'extrémité avant des convoyeurs comporte un dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 9.