Brevet FR2566228A1 — publié le 19851227

La présente invention concerne un appareil de sépa- ration des récoltes c6mplètes ou de moissonnage, c'est-à-dire un appareil de moissonnage ou de séparation destiné à être utilisé avec les céréales, les plantes légumineuses, les plantes fourragères et d'autres récoltes dans lesquelles les tiges des récoltes sont ramassées en même temps que les parties supérieures contenant les grains ou épis. Par raison de commo- dité, on utilise, dans le présent mémoire, le terme "grain" pour la désignation des semences ainsi que des grains et des graines. L'invention concerne en particulier une machine de séparation ou de moissonnage de récoltes complètes destinée à être utilisée avec le blé. Selon l'invention, une moissonneuse ou machine de séparation de récolte complète comprend un premier rotor de battage transmettant les tiges à un second rotor qui poursuit l'opération de battage commencée par le premier rotor. Les deux rotors tournent de préférence en sens opposés et les tiges quittent le premier rotor suivant un trajet sensiblement tangentiel aux deux rotors. Le premier rotor assure avantageusement à la fois la séparation des grains contenus dans les récoltes et le commencement du battage, et le second rotor de battage assure aussi la poursuite de l'opération de séparation des grains commencée par le premier rotor et la transmission de la matière au troisième rotor de hachage des tiges. De préférence, la matière est transmise du second au troisième rotor le long d'un trajet sensiblement radial par rapport au troisième rotor. L'appareil comprend aussi avantageusement un transpor- teur de grains destiné à transmettre les grains séparés à un emplacement d'ensachage ou à un séparateur destiné à séparer les grains d'autres matières atteignant le transporteur. Un ou plusieurs rotors assurent de préférence la transmission d'un courant d'air facilitant la séparation des grains des autres matières. La machine comprend avantageuse- ment un dispositif d'entraînement du premier et du second rotor, destiné à entraîner le second rotor avec une vitesse périphérique nettement supérieure à celle du premier rotor, par exemple de l'ordre d'une fois et demie cette vitesse. Ainsi, le second rotor peut tourner à une vitesse périphérique comprise entre 20 et 30 m/s alors que celle du premier rotor est comprise entre 15 et 20 m/s. Le premier rotor coopère avantageusement avec une surface concave ayant des barres de contact avec les récoltes qui sont séparées, dans la direction de rotation du rotor, de 30 mm ou moins, un espacement avantageux étant de 20 mm ou moins. Le premier et le second rotor et/ou les surfaces concaves sont avantageusement de construction identique ou analogue. Il faut noter que l'appareil selon l'invention peut aussi être réalisé sous forme d'une machine mobile ou fixe de moissonnage ou de hachage. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé dont la figure unique représente schématiquement et partiellement une moissonneuse de récoltes complètes, en élévation arrière. Ainsi, comme l'indique la figure, une moissonneuse 4 de récoltescomplètes, montée sur un tracteur et destinée au moissonnage du blé complet, comporte un premier rotor 12 de battage tournant dans le sens des aiguilles d'une montre afin qu'il reçoive les récoltes d'un élévateur 14 à chalnes et à lattes et qu'il les transmette tangentiellement à un second rotor 16 de battage tournant en sens inverse. L'élévateur 14 est alimenté axialement à une extrémité d'une vis 17 ellemême précédée d'un ensemble classique ou essentiellement classique à table de moissonneuse, décalé afin que les récoltes sur pied soient coupées, destiné à donner une hauteur minimale de coupe au-dessus du niveau du sol qui peut être réduite à 59 mm. L'ensemble à table, bien qu'il soit représenté dans sa position de travail, peut le cas échéant être mis en posi- tion de transport par pivotement autour d'un axe vertical 18 afin qu'il soit disposé suivant la longueur de la moissonneuse. Bien que le rôle principal de la mobilité de l'ensem- ble à table dans une position de transport soit la réduction de la largeur globale de la moissonneuse à une valeur qui convienne à son transport par route, cette caractéristique permet aussi l'utilisation de la moissonneuse comme batteuse fixe. Dans cette opération, le dispositif d'entraînement est déconnecté de l'ensemble à table et une trémie collectrice est disposée à l'emplacement occupé par l'ensemble à table pendant les récoltes. Dans une variante, lorsque l'ensemble à table est entraîné alors qu'il est dans sa position de transport, le tracteur qui remorque peut être utilisé en sens inverse afin qu'il recouvre le champ et étale un andain destiné à être collecté lors d'un passage ultérieur de récolte de la mois- sonneuse. Le rotor de "battage" 12 est habituellement formé d'un tambour à châssis ouvert de 500 mm de longueur et 500 mm de diamètre, ayant six barres amovibles de battage de construc- tion classique, trois ayant des ondulations à pas à droite et trois à pas à gauche. Le tambour est destiné à tourner avec une vitesse périphérique comprise entre 15 et 25 m/s et, en plus du battage, il assure la séparation du grain des récoltes et commence le battage des tiges. La surface concave 20 avec laquelle coopère le tambour 12 est de préférence une surface concave à chassis ouvert destinée à entourer le tambour sur 190 , en deux tronçons de 95 . Le premier des tronçons est arrondi afin qu'il forme un espace entre le tambour et la surface concave qui diminue dans le sens de rotation du tambour, d'une valeur initiale de 8 mm à l'extrémité antérieure jusqu'à une valeur de 3 mm à l'extrémité arrière. L'espace entre le tambour et la surface concave est de préférence réglable. Le second tronçon de la surface concave est arrondi afin qu'il laisse un espace réglable de 3 mm entre le tambour et la surface concave, et les deux tronçons de cette surface sont recouverts par des-barres de 3 mm de largeur et 20 mm d'épaisseur, dont les centres sont séparés par 16 mm. Ces barres sont perpendiculaires à la direc- tion de circulation dés matières de récoltes. Le second rotor 16 de "battage de paille" qui a une construction et des dimensions identiques ou analogues à celles du rotor 12 est placé verticalement au-dessus du premier rotor et, comme décrit précédemment, il tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre afin que les récoltes puissent être transmises tangentiellement du premier rotor au second. En plus du battage de la paille, le rotor 16 poursuit efficace- ment la séparation du grain commencée par le premier rotor. La distance comprise entre les centres des deux rotors est par exemple de 550 mm et la vitesse périphérique du rotor 16 est réglable entre 20 et 30 m/s. Comme la surface concave 20, la surface concave 22 du rotor 16 a aussi une construction à châssis ouvert et en- toure le tambour sur 170 , en deux tronçons de 85 , le premier tronçon étant arrondi afin qu'il laisse un espace de 3 mm entre le rbtor et la surface concave, comme indiqué précédem- ment. De même, la surface concave 22 est revêtue de barres de 3 mm de largeur et 20 mm d'épaisseur, dont les centres sont séparés par 16 mm, et l'espace séparant le rotor de la surface concave est réglable afin que l'usure puisse être compensée. Comme l'indique le dessin, la matière quittant le second rotor 16 est évacuée suivant un trajet radial par rap- port à un troisième riotor 24 de "hachage de paille" placé à 250 mm audessus du rotor 16 et décalé vers la gauche comme l'indique la figure. Le rotor 24 à douze plaques de cisaille- ment ayant chacune 50 mm de profondeur et 6 mm d'épaisseur, sur toute la longueur de 0,5 m du tambour. L'espacement des centres des rotors 16.et 24 est de 550 mm. Lors du fonctionnement, le rotor 24 est entraîné dans le même sens contraire des aiguilles d'une montre que le rotor 16, mais avec une vitesse périphérique plus grande, comprise entre 40 et 50 m/s. La surface concave 26 associée au rotor 24 a une construction fermée en un seul tronçon, entourant le rotor sur 90 environ. La surface concave porte encore des barres de section carrée de 10 mm de côté, dont les centres sont séparés par 20 mm, et elle laisse un espace rug able entre elle et le rotor afin que l'usure puisse être compensée. A l'extrémité d'évacuation de la surface concave 26, le rotor 24 répand la paille hachée dans le champ ou l'éva- cue horizontalement vers une plate-forme d'ensachage (non représentée) placée du côté gauche de la machine. Un exemple de dimension de sac à paille correspond à une capacité d'un mètre cube, la paille y étant tassée à raison de 30 à 40 kg/m3 par exemple. Il est commode que la plate-forme d'ensachage de paille comporte un dispositif de fixation de deux sacs et un déflecteur du courant de matière de récolte afin que le changement soit facile car, lorsqu'un sac est en cours de remplissage à un emplacement, le sac déjà rempli à l'autre emplacement peut être remplacé par un sac vide. Lors du fonctionnement de la machine, les rotors 12, 16 et 24 sont entraînés par la prise de force du tracteur à des vitesses comprises dans les plages indiquées précédem- ment, et le rotor 12 de battage retire à peu près 90 % de la totalité des grains présents dans les récoltes et 15 à % de la teneur totale en autres matières. 8 % supplémen- taires de la quantité totale de grains sont retirés par le rotor 16, avec 15 à 20 % de matières différentes, les pailles étant finement broyées par action du rotor 16. La quantité restante de grains, 1 à 2 %, et la quan- tité restante de paille, 60 à 70 %, sont retirées par le rotor 24 et transmises à la plate-forme d'ensachage de paille indi- quée précédemment. La matière séparée au niveau du premier et du second rotor d'autre part et transmise par les surfaces concaves , 22 est entraînée vers l'avant par des vis 28, 30 respecti- vement vers une élévateur 32 à chaineset palettes, soit direc- tement dans le cas de la vis 28 soit par l'intermédiaire d'une glissière 33 dans le cas de la vis 30. L'élévateur 32, à son extrémité supérieure, peut trans- Z566228 mettre la matière à une vis horizontale 34 qui transporte la matière vers l'arrière, vers une plate-forme d'ensachage de grains repérée par la référence 35, avec une installation de chargement analogue à celle qui a été décrite précédemment pour la plate-forme d'ensachage de paille. La capacité de chaque sac est avantageusement d'un demi-mètre cube, et la densité des grains et de paille mélangés dans chaque sac est comprise entre 90 et 120 kg/m3. Ce mélange peut être trans- porté à un tarare classique placé à une ferme afin qu'il sépare le grain contenu de la manière habituelle. Le dessin représente une variante dans laquelle la plate-forme 35 d'ensachage a été remplacée par un tarare 36 qui y est directement fixé et, dans ce cas au moins, le tube contenant la vis 34 est dégagé progressivement afin qu'il permette une répartition sensiblement uniforme sur toute la longueur de la vis. L'ensemble 36 comprend essentiellement un conduit 38 d'entrée disposé sur toute la largeur de 0,5 m de la machine et traversé par un conduit 40 dans lequel un courant d'air 42 est créé par l'aspiration due au tambour rotatif 24. La largeur de la fente du conduit 38 est par exemple d'environ mm afin que les grains possèdent l'énergie cinétique néces- saire à la sortie de la vis lorsqu'ils pénètrent dans le cou- rant transversal 42. Dans ce mode de réalisation de l'appareil, les grains évacués par le conduit 38 ne sont pratiquement pas affectés par le vent constitué par le courant transversal 42 et par- viennent directement à un crible 44 disposé horizontalement et mobile alternativement, les grains traversant le tronçon supérieur incliné 46 de tamisage et parvenant sur une plaque inclinée 48 qui les dirige vers la vis transversal 50. Celle-ci prélève le grain et le transmet à un ensemble d'ensachage placé à l'arrière de la machine. Les grosses pailles ou les épis non battus qui sont aussi présents dans le grain sont évacués convenablement au bord inférieur du tamis alternatif, dans une glissière 52 et reviennent par le conduit 54 aux faces ouvertes de l'élé- vateur 14 à chaînes et lattes, rejoignant ainsi les récoltes introduites vers le rotor 12 de battage. Les poussières et-la paille finement hachée sont cependant très sensibles au courant d'air 42 qui les entraîne vers le rotor 24 et les évacue avec l'essentiel de la paille vers la plate-forme d'ensachage de paille. Les épis non battus et la paille épaisse quittant le conduit 38 ont un comportement aérodynamique compris entre ces deux cas extrêmes et sont déviés par le courant transversal 42 vers une glissière intermédiaire 56. Ensuite, ils reviennent par le conduit 54 vers l'élévateur 14 qui les renvoie vers le rotor 12, etc, avec les récoltes qui viennent d'être coupées, provenant de la table de coupe. Il faut noter que le rotor 24 ainsi que le boîtier et la surface concave associée, etc peuvent tous être séparés si bien que la machine peut être transformée en une machine à deux rotors ou fabriquée sous cette forme qui, grâce à sa configuration et à son mode de fonctionnement particulier, est très intéressante comme machine pratiquement insensible à la pente, permettant une séparation efficace des grains en terrain ondulé. Dans ce cas, la matière provenant des deux rotors restants peut par exemple être transmise vers le sol pour être ensuite mise en balles par une machine classique. L'alimentation radiale du rotor 24 rend presque indé- pendantes les caractéristiques de ce rotor de son sens de rotation et, dans des variantes, le rotor 24 tourne en sens opposé à celui du rotor 16 et les parties réceptrices de ma- tière de la machine sont disposées convenablement et le cas échéant redessinées. On considère maintenant d'autres variantes; une première variante (non représentée) de la moissonneuse repré- sentée n'en diffère essentiellement que parce que le courant d'air transversal 42 est produit par un ventilateur ou une soufflante convenable, l'excès d'air étant retiré à l'extré- mité d'évacuation de l'ensemble 36 par un filtre à poussières. Un volet de réglage d'air est avantageusement monté dans le conduit 40. Une seconde variante (non représentée) de la moisson- neuse représentée en diffère essentiellement uniquement en ce que le crible 46 du mode de réalisation représenté est remplacé par une surface inférieure inclinée de manière ana- logue et perforée d'un cylindre rotatif dont l'extrémité su- périeure reçoit la matière du conduit 38. Lors du fonctionnement de cette seconde variante, les matières légères et la paille finement coupée pénétrant dans le cylindre à partir du conduit 38 sont chassées par le courant transversal 42 à l'intérieur du cylindre et passent le long de l'ensemble 36 comme décrit précédemment. Les grains provenant du conduit 38 passent cependant par les perforations du cylindre et sont collectés par la vis 50 alors que les épis non battus descendent à l'intérieur du cylindre rotatif et sont évacués à son extrémité inférieurepar la glissière 52. Manifestement, bien que la-description concerne plus précisément une moissonneuse destinée à être montée sur un tracteur à quatre roues, cette caractéristique n'est pas pri- mordiale et l'invention peut aussi être réalisée sous forme d'une machine destinée à être montée sur un dispositif de raction à deux roues, ou destinée à être remorquée, aussi bien que d'une machine autopropulsée ou une machine fixe. Bien que l'invention ait été décrite en détail dans le cas de la récolte du blé, des moissonneuses et des machines de séparation selon l'invention peuvent aussi être utilisées pour la séparation ou la récolte d'autres plantes complètes, notamment des autres céréales, y compris le riz. REVENDICATIONS 1. Machine de séparation ou de moissonnage de récoltes complètes, comprenant un premier rotor (12) de battage transmet- tant les tiges à un second rotor (16) destiné à poursuivre l'opération de battage commencée par le premier rotor. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux rotors (12, 16) tournent en sens opposés et les tiges quittent le premier rotor suivant un trajet sensi- blement tangentiel aux deux rotors. 3. Machine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le premier rotor (12) assure à la fois la séparation des grains contenus dans la matière de récolte et le début du battage, et le second rotor de battage (16) poursuit aussi la séparation des grains commencée par le pre- mier rotor et transmet la matière à un troisième rotor (24) de hachage. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que la matière est transmise du second rotor (16) au troisième (24) suivant un trajet qui est sensiblement radial au troisième rotor. 5. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un transpor- teur (32) de grains destiné à transmettre les grains séparés à un emplacement d'ensachageou à un séparateur (36) qui sépare le grain des matières autres que lui, atteignant le transpor- teur. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un rotor au moins (16) crée un courant d'air facilitant la séparation des grains des matières différentes. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un premier rotor (12) de battage et un second rotor (16) de battage tour- nant en sens inverse,-la moissonneuse comprenant un disposi- tif d'entraînement du premier et du second rotor de manière que le second rotor tourne nettement plus vite que le premier. 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dispositif d'entraînement assure l'entraînement du second rotor (16) à une vitesse périphérique qui est de l'ordre d'une fois et.demie celle du premier rotor (12).- 9. Machine selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement assure l'entraînement du second rotor (16) à une vitesse périphérique comprise entre et 30 m/s alors que celle du premier rotor (12) est com- prise entre 15 et 20 m/s. 10. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier rotor (12) coopère avec une surface concave (20) sur laquelle des barres de contact avec la matière de récolte sont séparées, dans le sens de rotation du rotor, par une distance inférieure ou égale à 30 mm. 11. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que les barres sont séparées par une distance inférieure ou égale à 20 mm. 12. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier et le second rotor (12, 16) , avec ou sans les surfaces concaves associées (20, 22), ont des constructions analogues ou sensiblement iden- tiques. 13. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle constitue une moisson- neuse mobile. 14. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle est sous forme d'une bat- teuse fixe.