Brevet FR2637514A1 — publié le 19900413

La présente invention concerne une machine a calibrer les grains de céréales, du type comprenant un crible rotatif constitué par un cylindre cribleur d'axe incliné par rapport a lthcrizcntale, monté a rotation sur un arbre moteur et perforé de séries de perforations de différents calibres, une goulotte d'acheminement des grains qui pénetre dans le cylindre a l'extrémité surelevée de celui-ci et qui est al-mentée a partir d'une trémie d'admission ou sont deverses les grains S calibrer. Une machine de ce type est notamment décrite dans le document FR-1 231 078 de la denianderesse. Pour augmenter l'efficacité du crible, c'est-å-dire favoriser et accélérer le passage des grains au travers des perforations au fur et à mesure de leur avance l'intérieur du cylindre, il est connu d'équiper le crible avec des accessoires montés à l'extérieur et/ou a l'intérieur du crible. Parmi les accessoires montés à l'extérieur du cylindre, il faut principalement citer des brosses ou des sections de rouleaux qui viennent au contact de la périphérie externe du cylindre rotatif pour repousser vers l'intérieur les produits qui, par leur grosseur, approchant de celle des perforations du cylindre, restent coincer et obstruent ces perforations. Parmi les accessoires montés h l'intérieur du cylindre, il faut principalement citer des lames étaleuses pelleteuses solidaires en rotation du cylindre et qui ont pour fonction de brasser les grains rassemblés en un rognon qui roule sur lui-meme et qui avance progressivement & l'intérieur du cylindre du fait de l'inclinaison et de la rotation de celui-cf. L'expérience montre que seuls les grains situés aux extrémités du rognon ou extrémités avant et arrière en considérant le sens de rotation du cylindre, passent réellement au travers des perforations du cylindre. La présence des lames pelleteuses permet, par brassage des -grains, d'allonger le rognon pour augmenter la surface de passage des grains au travers des perforations du cylindre et de prendre les grains au centre du rognon pour les déverser sur les perforations du cylindre situées a l'opposé du rognon. De cette façan, il est possible d'accélérer le processus de calibrage des grains. Néanmoins, une telle structure de crible est rigide et ne permet pas de tenir compte ou de s'adapter a la nature des différents produits qui peuvent être classées ou calibrés par un tel crible. Un but de l'invention est de pallier ces inconvénients, notamment dans le cas de produits très pailleux ou d'un mélange de grains contenant des grains de poids plus faible que les bonsgrains. A cet effet, l'invention propose un premier perfectionnement a une machine a calibrer du type précité et qui se caractérise par la présence d'au moins un peigne qui est monté å l'intérieur du cylindre, est solidaire en rotation du cylindre et s'étend sur au moins une partie de la longueur du cylindre, et dont les dents font radialement saillie vers l'intérieur pour sectionner le rognon de grains en plusieurs parties. Pour tenir compte également de la nature et de l'état des grains a calibrer, un second perfectionnement de l'invention consiste d tenir compte, d'une part, de la forme des grains, certains étant tres coulants, tels des pois, et d'autres très mal coulants, tels l'avoine, et, d'autre part du degré d'humidité de ces grains qui s'ajoute a la difficulté de leur écoulement a l'intérieur du crible. A cet effet, le second perfectionnement consiste å avoir un cylindre cribleur ayant une pente variable et/ou une vitesse variable. L'expérience montre également que dans le cas d'un crible a faible pente, les grains ont tendance a être éjectés a l'extérieur du crible au niveau de l'espace compris entre la goulotte d'entrée des grains dans le crible et le flasque de tête du crible. Pour éviter cet inconvénient, il est prévu selon un autre perfectionnement de l'invention, de monter en tète du crible, au moins une spire formant vis sans fin qui récupère les grains pour les réinjecter régulierement À l'intérieur du crible. D'une manière semblable, il est prévu en queue de crible, au moins une spire formant vis sans fin oui freine les grains et qui, au cours de leur cheminement le long de la spire, sont présentés pendant un temps plus long devant les perforations -du cylindre, ce qui facilite leur passage. Ces différents perfectionnements permettent d'obtenir un crible tres opérationnel qui présente le gros avantage de pouvoir s' adapter facilement et avec des moyens simples d la nature et a la forme des produits å calibrer, ces produits étant principalement des grains de céréales. D'autres avantages, caractéristiques et détails ressortiront de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement titre d'exemple et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe simplifiée d'une machine de nettoyage et de calibrage de grains de céréales incorporant les différents perfectionnements -de l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective simplifiée du cylindre cribleur seul de la machine représentée å la figure 1, et - la figure 3 est une vue en coupe du cylindre suivant la ligne III-III de la figure 1. La machine de nettoyage et de calibrage de grains de céréales représentée a la figure 1 est du type de celle décrite dans le document précité. La représentation de cette machine 1 a été volontairement simplifiée pour faire ressortir les perfectionnements de l'invention. La machine comprend essentiellement un crible rotatif 2 logé dans le carter la de la machine 1. Ce carter la est associé a un ensemble d'éléments qui définissent un circuit d'écoulement des grains vers l'entrée du crible rotatif 2, et éventuellement un circuit d'aspiration des impuretés légères et mi-lourdes mélangées aux grains, qui agit au cours de l'acheminement de ces grains vers le crible rotatif 2. Dans le cas de la présence d'un circuit d'aspiration, le circuit d'acheminement des grains comprend une trémie d'admission 3 avec une ouverture d'entrée 3a a sa partie supérieure. Le fond de la trémie 3 est fermé partiellement par un volet articule 4 d'inclinaison réglable au moyen d'un contrepoids 5 par exemple, de manière a délimiter une ouverture de sortie 6 de hauteur variable s'étendant sur toute la largeur de la trémie 3. Cette ouverture de sortie 6 débouche å la partie supérieure d'un espace intérieur dénommé espace de nettoyage 10 délimite par des parois verticales il du carter la de la machine 1. A sa partie inférieure, l'espace de nettoyage débouche dans une goulotte 12 inclinée qui se prolonge jusqu'a l'intérieur du crible rotatif 2. Cette goulotte 12 récupère les grains qui s'écoulent par l'ouverture de sortie 6 de la trémie 3 et qui tombent å l'intérieur de l'espace de nettoyage 10, pour les acheminer & l'intérieur du crible rotatif 2. Le circuit d'aspiration des impuretés légères et milourdes mélangées aux grains comprend une cheminée d'aspiration 13, sensiblement verticale, qui prolonge vers le haut le long de la -trémie 3, l'espace de nettoyage 10. A sa partie supérieure, la cheminée 13 débouche dans une enceinte 14 délimitee par le carter la de la machine 1. Dans cette enceinte 14 se trouve monté un moyen d'aspiration tel un ventilateur 15. L'espace de nettoyage 10 débouche À l'extérieur de la machine 1 pour creer une entrée d'air, de manière å entraîner, sous l'action du ventilateur 15, une circulation d'air a travers l'espace de nettoyage 10 et la cheminée 13.Un volet pivotant 16 est placé à l'intérieur de l'espace de nettoyage 10 de manière a agir, suivant son inclinaison, sur la direction du courant d'air dans l'espace de nettoyage 10. Le crible rotatif 2 est formé par un cylindre 20 d'axe incliné par rapport à l'horizontale et monté a rotation sur un arbre 21 entraîné par un moteur 22 situé à l'extérieur du carter la de la machine 1. La goulotte 12 qui achemine les grains a l'intérieur du crible rotatif, pénètre librement dans la surface d'extrémité surélevée qui forme l'entrée du crible ou tête de crible 20a. L'autre surface d'extrémité abaissée 20b du cylindre 20 constitue la queue de crible. Le moteur 22 est situé du côté de la queue de crible 20b. Le cylindre 20 présente des séries de perforations de différents calibres entre la tête et la queue de crible. Plus précisément, dans l'exemple considéré ici, le cylindre 20 présente trois séries de perforations 25a, 25b, 25c successives ayant des calibres de plus en plus gros. A ces trois séries de perforations 25a, 25b, 25c sont associés trois magasins de réception 26a, 26b et 26c, respectivement, placés sous le cylindre 20 et destinés i récupérer les produits passant au travers des perforations correspondantes du cylindre 20. Selon un premier perfectionnement de l'invention, des peignes 30 sont placés å l'intérieur du cylindre 20. Ces peignes 30 sont montés parallèlement a l'axe du cylindre 20 et vers la surface périphérique interne de celui-ci, de manière à ce que les dents 31 de chaque peigne 30 soient dirigées radialement vers l'intérieur. Dans l'exemple considéré ici, ces peignes 30 s'étendent sur une longueur correspondant à la longueur du cylindre 20 présentant les séries de perforations 25a, 255. Les peignes 30 sont supportés par des montants radiaux 33 solidaires en rotation de l'arbre 21 du crible 2. Sur les figures 2 et 3, il a été représenté quatre peignes 30 montés vers les quatre extrémités de deux diamètres perpend4culaires du cylindre 20, respectivement. Dans ce cas, des croisillons 34 formes de quatre montants radiaux 33 sont utilisés pour fixer l'ensemble des peignes 30 et les rendre solidaires en rotation de l'arbre 21. Les produits à calibrer, en particulier des grains de ceréales, sont déversés dans la trémie 3. Ces grains s'écoulent ensuite sous la forme d'un rideau de grains, d'une epaisseur déterminée, par l'ouverture de sortie 6 de la trémie 3 à l'intérieur de l'espace de nettoyage 10. L'épaisseur du rideau de grains a été préalablement réglée en fonction de la nature des grains en jouant sur l'inclinaison du volet 4 situé dans le fond de la trémie 3. Le rideau de grains est soumis dans l'espace de nettoyage 10 À un courant d'air d'aspiration creé par le ventilateur 15. L'air aspiré de l'extérieur pénètre dans l'espace de nettoyage 10, traverse le rideau de grains et remonte par la cheminée 13 en entraînant les impuretés légères et mi-lourdes mélangées aux grains vers l'enceinte supérieure 14 où ils sont récupérés par des moyens non représentes et connus en soi. Les grains, en partie nettoyés sont réceptionnés par la goulotte 12 et acheminés À l'entrée du crible rotatif 2. Les grains introduits À l'intérieur du cylindre 20 au niveau de la tête de crible 20a vont s'écouler et se présenter successivement aux différentes perforations 25a, 25b et 25c. Concrètement, les grains À l'intérieur du cylindre se regroupent pour former un rognon qui avance et quL roule sur lui-meme en direction de la queue de crible 20b. Les graine passent ainsi suivant leur grosseur au travers des erforations 25a en tête de crible, au travers des p-erforations 25b en milieu de crible ou au travers des perforations 25c en queue de crible. A titre d'exemple, le magasin 26a associé aux perforations 25a récupère les impuretés de densité plus forte ou égale aux bons grav-..s, mais plus petites que ces derniers. Le magasin 26b récupère- les bons grains d'une grosseur déterminée par les perforations 25c, et le magasin 26c recupere les bons grains d'une grosseur déterminée par les perforations 25c. Le rôle des peignes 30 va être explicité ci-après en donnant deux exemples. Dans le cs d'un mélange de grains avec présence de petits grains de poids plus faible que les bons grains, ces petits grains ont tendance à surnager a la partie supérieure du rognon ou partie la plus interne de ce rognon par =position À sa partie externe en contact avec la péphérie interne du cylindre 20. Dans ces conditions, ces petits grains se présentent difficilement aux perforations 25a et 25b du cylindre 20. La présente des peignes facilite l'acheminement de ces petits grains vers les perforations 25a et 25b du cylindre 2Q. En effet, le passage des peignes 30 A travers le rognon permet de scinder celui-ci en plusieurs parties au fur et a mesure de la pénétration des peignes 30. En effet, le passage des peignes 30 entraîne derrière eux la formation de sillons formant des tourbillons dans lesquels vont s' engager les petits grains. De cette manière, leur acheminement vers les perforations 25a et 25b du cylindre 20 est accéléré. Ce phénomène s'apparente au tourbillon formé par un courant d'eau a l'arrière d'un obstacle. Dans le cas de produits très pailleux mélangés aux grains, les peignes 30 ont pour effet de soulever les pailles contenues Q l'intérieur du rognon, ce qui permet aux grains qui passent entre les dents de se présenter plus librement aux perforations 25a et 25b du cylindre 20. Enfin, comme représenté schématiquement a la figure 3, les peignes 20 peuvent être associés à des lames pelleteuses 35, connues en soi, qui ont pour fonction de brasser les grains contenus dans le rognon. Dans cet exemple, chaque peigne 30 est associe à des lames pelleteuses 35 montées sur les mêmes supports 33 utilises pour fixer les peignes 30. Selon un autre perfectionnement de l'invention, le crible 2 est à pente variable et/ou a vitesse variable pour tenir compte, d'une part, de la forme des grains, certains étant très coulants, tels des pois, et d'autres très mal coulants, tels l'avoine, et, d'autre part, du degré d'humidité de ces grains. A titre d'exemple, cette pente peut varier entre 1 et 3 pour des grains coulants, et entre 2 et 5 pour des grains mal coulants. La vitesse de rotation du crible 2 peut être de l'ordre de 16 à 24 t/mn pour des grains coulants, de 11 & 18 t/mn pour des grains normaux, et de 7 à 13 t/ma pour des grains mal coulants. Les moyens nécessaires pour donner une pente variable au crible 2 et pour faire varier sa vitesse de rotation sont & la portée de l'homme de métier. Par exemple, le crible rotatif 2 est logé à l'intérieur d'un carter schématisé en 40 et qui est traversé par les deux extrémités de arbre 30. L'extrémité de l'arbre 30, côté tête de crible, est reçue dans une articulation 41 fixe formant chape et supportée par le carter la de la machine 1. A son autre extrémité, l'arbre 30 comme indiqué précédemment est accouplé À la sortie du moteur 22. A sa partie inférieure, côté queue de crible, le carter 40 coopère avec des moyens élévateurs schématisés en 42 et manoeuvrés par une manivelle 42a par exemple. Pour jouer sur la vitesse de rotation du crible 2, on peut utiliser un moto-réducteur, connu en soi, accouplé au moteur 22. Selon un autre perfectionnement de l'invention, comme représenté aux figures 1 et 2, il est disposé en tête de crible au moins une spire 50a formant vis sans fin, solidaire en rotation du cylindre 20. Ces spires 50a ont pour fonction de récupérer les grains ayant tendance À être éjectés à l'extérieur du crible au niveau de l'espace compris entre la goulotte 13 fixe et la tête de crible 20a, et de les réinjecter automatiquement vers l'intérieur du crible 20. Ces spires 50a sont notamment efficaces en cas de faible inclinaison du crible 2. Il est également prévu, en queue de crible, au moins une spire 50b qui a pour objet de faciliter le passage des grains au travers des perforations 25c du cylindre 20. Les spires 50b freinent les grains pour augmenter leur temps de passage devant les perforations 25c. Bien entendu, les différents perfectionnements décrits précédemment peuvent être incorporés séparément ou en combinaison au crible rotatif 2 qui équipe la machine 1, cette dernière comprenant ou non un circuit de nettoyage permettant d'éliminer les impuretés notamment légères mélangées aux grains. Ces différentes combinaisons possibles dépendent essentiellement de la nature des grains et des conditions dans lesquelles ils ont été récoltés. REVENDICATIONS 1.- Cylindre cribleur pour machine a calibrer les grains de céréales, monté à rotation sur un arbre entrainé par un moteur, ouvert à une extremite pour recevoir les grains à calibrer au travers d'une série de perforations prévues à la périphérie du cylindre, caractérisé en ce que le moteur (22) est à vitesse variable. 2.- Cylindre cribleur selon la revendication 1, du type a axe incliné par rapport à l'horizontale, caractérisé en ce que l'inclinaison du cylindre C2) est réglable par des moyens élévateurs (42). 3.- Cylindre cribleur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par la présence d'au moins un peigne (30 > monté à l'intérieur du cylindre (20 > , solidaire en rotation du cylindre et dont les dents (31) s'étendent radialement vers l'intérieur 4.- Cylindre cribleur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit peigne (30 > s'étend parallèlement a l'axe du cylindre (20) et est monté au voisinage de la périphérie interne du cylindre (20 > . 5.- Cylindre cribleur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit peigne (30) est solidaire en rotation de l'arbre au moyen de supports radiaux (33 > montés entre l'arbre (21) et le peigne . 6.- Machine a calibrer les grains de céréales, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un cylindre cribleur selon l'une quelconque des revendications 1 a 5.