Brevet FR2584565A1 — publié le 19870116

La présente invention concerne les machines permettant la distribution de fourrages destinés soit a l'alimentation du bétail, soit a la réalisation de la litière dans les bâtiments d'élevage. Les machines de ce genre sont généralement des bennes roulantes attelées a un tracteur agricole, lequel transmet a l'aide de sa prise de force l'énergie nécessaire a l'entrainement des différents mécanismes équipant la machine. Ceux-ci consistent en des dispositifs de transfert du produit contenu dans la benne vers un dispositif de déchiquetage le plus souvent placé a l'avant de la benne et débitant dans un dispositif d'évacuation vers l'extérieur de la benne pour un déversement du produit déchiqueté directement dans les auges du bâtiment de stabulation.C'est ainsi que le produit peut être acheminé au moyen d'un tapis de fond mobile ou de vis d'Archimède parallèles à l'axe longitudinal de la benne vers l'avant de celle-ci pour alimenter soit une batterie de hérissons d'axes verticaux ou horizontaux placés en amont d'un rotor de grand diamètre évoluant à l'intérieur d'un carénage, lequel rotor porte des pales afin de créer un flux d'air suffisant pour provoquer l'éjection du produit déchiqueté à travers une des découpures latérales prévues à cet effet dans les parois longitudinales de la benne.Le dispositif de déchiquetage peut être prévu sur le rotor lui-même et consister en un jeu de dents implantées dans la partie centrale de celui-ci, soit selon des cercles concentriques au plateau circulaire constituant le rotor, soit selon une implantation en ligne spiralée, les points d'implantation oblique des dents se succédant en rotation s'éloignant du pole de la spirale situé sur l'axe du rotor. Une telle disposition impose d'avoir une vitesse de rotation du rotor suffisamment élevée pour obtenir un parfait déchiquetage du produit, ce qui est incompatible avec le diamètre de celui-ci, l'inertie dudit rotor risquant d'une part de provoquer la rupture des éléments de transmission en cas de bourrage et d'autre part de donner naissance à des vibrations importantes sur l'ensemble de la machine d'autre part, de cette vitesse élevée résulte une puissance d'éjection trop forte. I1 est connu pour remédier à cet inconvénient des réalisations dans lesquelles le dispositif de déchiquetage consiste dans une hélice à plusieurs pales mobiles en rotation autour d'un axe horizontal parallèle a celui du plateau du rotor et tourillonnant dans un palier prévu a ûne certaine distance de l'axe du rotor, la rotation de ce dernier assurant a l'aide d'une chaine de transmission la rotation de l'hélice, laquelle joue ainsi le rôle d'un satellite. Ces différents dispositifs s'emploient dans tous les cas où le produit contenu dans la benne doit être attaqué sur toute la largeur de la benne au fur et a mesure de son avancement. Le dispositif, suivant l'invention, permet de localiser le déchiquetage du produit dans une zone centrale d'acces au carénage a l'intérieur duquel évolue le rotor d'éjection du produit. L'invention vise a obtenir pour le dispositif de déchiquetage une vitesse élevée nécessaire pour cette opération, le produit déchiqueté étant dirigé vers les surfaces des pales du rotor d'expulsion, lequel tourne a une vitesse plus réduite par rapport a celle du dispositif de déchiquetage, une telle disposition assurant une répartition uniforme du produit sur l'ensemble des pales du rotor et par conséquent un débit régulier de distribution a l'extérieur de la benne. Le dispositif de déchiquetage, objet de l'invention, est constitué d'une hélice munie de pales formant couteaux entrainée en rotation co-axialement a un rotor d'éjection évoluant dans un carénage enveloppant au plus près l'ensemble hélice/rotor, ledit rotor étant entrainé à une vitesse différente de celle de l'hélice, a partir d'un axe commun d'entrainement en liaison avec la prise de force du tracteur. Le dessin annexé illustre un mode de réalisation possible du dispositif conforme a la présente invention. Tel que représenté, le dispositif de déchiquetage est constitué d'une hélice 1 de préférence tripale dont le moyeu épaulé la est fixé sur un arbre cannelé 2 tourillon nant à l'intérieur d'une boite a roulements 3 solidaire de la paroi transversale avant de la benne 4. Sur la partie épaulée du moyeu la tourillonne a l'aide des deux roulements a billes le moyeu 5a du rotor d'éjection et de distribution 5. L'arbre 2 d'entrainement de l'hélice est entrainé en rotation au moyen d'un couple de pignons dentés 6 et 7 et d'une chaine de transmission 8 à partir d'un arbre d'entrainement 9 accouplé à la prise de force d'un tracteur.Sur ce même arbre 9 est claveté un pignon denté 10 en liaison par l'intermédiaire d'une chaine de transmission 11 avec un pignon denté 12 fixé sur le moyeu 5a du rotor 5. Les rapports de denture des couples de pignons sont déterminés d'une façon telle que la vitesse de rotation de l'hélice 1 est supérieure à celle du rotor 5. C'est ainsi qu'à titre d'exemple et à ce titre seulement - les pignons 7 et 6 comptent respectivement dix-neuf et dix-sept dents et que les pignons 11 et 12 comptent dix-sept et trente-deux dents, ce qui détermine pour une vitesse de rotation de 540 tours/minute de l'arbre commun d'entrainement 9 une vitesse de rotation de l'hélice 1 égale à 603 tours/minute et une vitesse de rotation du rotor 5 égale à 286 tours/minute. Les pales lb de l'hélice 1 sont implantées obliques par rapport au plan frontal d'arrivée du produit afin de ne pas faire obstacle à la pénétration du produit à l'intérieur du carter 13 contenant l'ensemble hélice et rotor. Les pales 5b implantées perpendiculairement au plateau circulaire 5c du rotor sont en forme de trapèze rectangle, le côté oblique 5d duquel forme avec ledit plateau un angle sensiblement égal à l'inclinaison des pales lb de l'hélice. Ainsi, les fibres du fourrage qui pourraient échapper à l'opération de déchiquetage et viendraient se fixer à cheval sur l'épaisseur de la pale, sont expulsées par glissement sur cette arête oblique sous l'effet de la force centrifuge. Les sens de rotation de I'hélice et du rotor peuvent être identiques ou opposés, l'inversion étant obtenue par exemple à l'aide d'un pignon intermédiaire engrenant avec l'un ou l'autre des pignons 6 ou 7 ; à cet effet, les dents lb de l'hélice peuvent avoir une section droite transversale de forme comportant un axe de symétrie en forme de Vé par exemple. L'intervalle existant entre chaque arête des pales lb de l'hélice et l'arete oblique 5d des pales du rotor peut etre réduit de façon à faire jouer auxdites pales du rotor un rôle de contre-couteau. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation spécialement décrit ; elle embrasse toutes les variantes possibles à condition que celles-ci ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications annexées à la présente description. L'ensemble du dispositif de déchiquetage et de distribution ainsi constitué assure un parfait démêlage des fibres végétales avant leur prise en charge par le rotor d'éjection et évite ainsi la formation d'un toron à partir de ces fibres par un bon centrifugeage du produit. L'invention peut s'appliquer à tous les types de machines distributrices de fourrages et plus particulièrement à celles utilisées pour le déroulage des bottes rondes. - REVENDICATIONS 1.- Ensemble de déchiquetage et d'éjection equi- pant les machines permettant la distribution de fourrages destinés soit a l'alimentation du bétail, soit à la reali- sation de la litière dans les bâtiments d'élevage, du type comportant une benne roulante attelée à un tracteur agricole, laquelle benne comporte des dispositifs de transfert du produit contenu vers un dispositif de déchiquetage débitant dans un dispositif d'évacuation latérale vers l'extérieur de la benne, caractérisé en ce qu'il est constitué à titre de dispositif de déchiquetage d'une hélice (1) munie de pales (lb) formant couteaux entrainée en rotation co-axialement à un rotor d'éjection de grand diamètre (5) évoluant dans un carénage (13) enveloppant au plus près l'ensemble hélice/ rotor, ladite hélice étant animée d'une vitesse différente, supérieure ou inférieure à celle du rotor à partir d'un arbre commun d'entrainement (9) en liaison avec la prise de force du tracteur, cette disposition assurant une répartition uniforme du produit déchiqueté sur l'ensemble des pales du rotor et une distribution dudit produit à I'extérieur de la benne selon un débit régulier. 2.- Ensemble de déchiquetage et d'éjection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyeu (la) de l'hélice (1) du dispositif de déchiquetage est fixé sur un arbre cannelé (2) tourillonnant à l'intérieur d'une boite à roulement (3) solidaire de la paroi transversale (4) de la benne, lequel arbre porte un pignon denté (6) en liaison par l'intermédiaire d'une chaine de transmission (8) avec un pignon denté (7) claveté sur un arbre d'entrainement (9) accouplé avec la prise de force du tracteur. 3.- Ensemble de déchiquetage et d'éjection selon les revendications 1 et 2, prises ensemble, caractérisé en ce que le moyeu (5a) du rotor d'éjection (5) tourillonne sur une partie épaulée du moyeu (la) de l'hélice (1) du dispositif de déchiquetage, à l'aide de deux roulements à billes, lequel moyeu (5a) porte un pignon denté (12) en liaison par l'intermédiaire d'une chaine de transmission (11) avec un pignon denté (10) claveté sur l'arbre d'entrainement (9) du dispositif de déchiquetage, accouplé avec la prise de force du tracteur. 4.- Ensemble de déchiquetage et d'éjection selon les revendications 1, 2 et 3 prises ensemble, caractérisé en ce que les pales (lb) de l'hélice (1) du dispositif d'éjec- tion sont implantées obliques par rapport au plan frontal d'arrivée du produit dans le carénage de l'ensemble hélice/rotor. 5.- Ensemble de déchiquetage et d'éjection selon les revendications 1, 2, 3 et 4 prises ensemble, caractérisé en ce que les pales (5b) implantées perpendiculairement au plateau circulaire (5c) du rotor déjection sont en forme de trapèze rectangle, le côté oblique (5d) duquel forme avec ledit plateau un angle sensiblement égal a l'inclinaisén des pales (lb) de l'hélice (1) du dispositif de déchiquetage. 6.- Ensemble de déchiquetage et d'éjection selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5, prises ensemble, carac térisé en ce que l'hélice (1) et le rotor (5) peuvent etre animés de sens de rotation identiques ou inverses. 7.- Ensemble de déchiquetage et d'éjection selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6, prises ensemble, caractérisé en ce que l'intervalle existant entre l'arete de chaque pale (lb) de l'hélice et l'arete oblique (5d) des pales (5b) du rotor peut etre réduit de façon à faire jouer auxdites pales le rôle de contre-couteaux.