Brevet FR2718605A1 — publié le 19951020

La présente invention concerne un rotor de démêlage et de déchiquetage de produits agricoles conditionnés en balles. Ce type de rotor est notamment utilisé dans des machines utilisées pour la distribution de végétaux tels que le fourrage ou la paille destinés par exemple à l'alimentation du bétail ou à la constitution de leur litière. Ces machines comportent généralement un tapis sans fin, à barrettes, qui circule sur le fond mobile où sont déposées une ou plusieurs balles. Ce fond achemine la balle vers un dispositif démêleur qui comprend au moins un rotor dont la fonction première est de déchiqueter la balle et d'éjecter les morceaux vers un dispositif de projection constitué généralement d'un gros ventilateur. Ce dispositif de démêlage fait également office de barrière et de filtre, pour protéger le ventilateur et éviter l'afflux de gros paquets de matériaux c'est à-dire de gros paquets de foin, de paille ou d'herbe. Une machine de ce genre est notamment décrite dans le document EP-A-384 791. Un rotor de démêlage est constitué d'un tambour qui s 'étend sur toute la largeur de la machine, entre les ridelles. Ce tambour est entrainé en rotation par tous moyens appropriés ; il comporte sur sa périphérie des moyens de démêlage, de déchiquetage et/ou de découpe de la balle qui avance automatiquement au moyen du tapis situé en fond de machine. La présente invention propose un rotor qui réalise toutes ces opérations avec une grande efficacité. I1 présente également l'avantage d'effectuer un usinage plus régulier de la balle et d'alimenter d'une façon beaucoup plus régulière le dispositif d'évacuation des produits, c'est-à-dire le ventilateur ou autres moyens. De plus, ce rotor présente l'avantage d'être nettement plus rapide à confectionner que les rotors de l'état de la technique. Ce rotor offre également l'intérêt d'être plus polyvalent ; il peut désagréger toutes sortes de balles y compris des ensilages enrubannés c' est-à-dire des produits particulièrement difficiles parce que constitués de fibres très longues et très résistantes. Selon l'invention, le rotor de démêlage est constitué d'une part, d'un tambour dont le diamètre est choisi en fonction de la longueur des fibres du matériau en balles et, d'autre part, de disques parallèles entre eux, munis de dents périphériques, lesquels disques sont elliptiques, inclinés par rapport à l'axe du tambour et leur enveloppe de révolution est une enveloppe cylindrique centrée sur l'axe du tambour. Toujours selon l'invention, les disques sont disposés de telle façon que deux disques adjacents se chevauchent, lequel chevauchement est compris entre 15 et 20 mm. Toujours selon l'invention, les disques forment une sorte de couronne dont l'épaisseur radiale est comprise entre 50 et 100 mm. Toujours selon l'invention, ces couronnes sont inclinées, par rapport à l'axe du tambour, d'un angle compris entre 10 et 20O pour limiter l'effort axial et l'effet de palette de ces couronnes. Selon une autre disposition de l'invention, la couronne comporte des dents de faible hauteur, entre 15 et 25 mm, et dont le nombre est compris entre 15 et 25. Toujours selon l'invention, les dents de la couronne peuvent être dévoyées. Selon une autre disposition de 1 invention, les dents ont un angle d'attaque négatif compris entre 10 et 15 de façon à présenter un caractère suffisamment aggressif pour découper les fibres tout en permettant la centrifugation des fibres dans le système d'éjection. Selon une autre disposition de 1 invention, les couronnes sont découpées dans une tôle dont l'épaisseur est de l'ordre de 4 mm par exemple, lesquelles couronnes sont de préférence constituées d'au moins deux éléments assemblés sur le tambour. Selon une autre disposition de 1 invention, les couronnes comportent des lames supplémentaires périphériques, en forme de sections, plus particulièrement destinées à la découpe et au démêlage de matériaux du type ensilage enrubané. Ces sections sont au nombre de trois, quatre ou cinq par exemple et ont un angle d'attaque négatif compris entre 45 et 800. Toujours selon l'invention, ces sections ont une forme classique triangulaire soit avec une arête tranchante lisse, soit une arête tranchante faucillée, c'est-à-dire en dents de scie ; elles sont réglables et réversibles. Selon une autre disposition de l'invention, les disques démêleurs comportent une discontinuité formant passage pour des éléments en forme de dent constituant une sorte de barrière ou de herse ; ces dents ont pour fonction de faire obstacle à des paquets de matériau et de recycler ces paquets le temps de les mettre en charpie. Selon une variante, le rotor comporte, en face des dents du système de herse, un disque circulaire perpendiculaire à l'axe dudit rotor, dont le diamètre externe correspond au diamètre en fond de dent des disques inclinés elliptiques. Toujours selon l'invention, l'espace en forme de coin entre les disques circulaires et les disques elliptiques qui se croisent est comblé progressivement par une tôle déflectrice qui s 'détend depuis la surface du tambour jusqu au niveau du contour des disques, en atteignant ce niveau de préférence avant le lieu de croisement de ces disques. L'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des dessins annexés donnés à titre indicatif, et dans lesquels - la figure 1 est une vue de face d'un rotor selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de côté du rotor, montrant un disque muni de plusieurs sections - la figure 3 représente, de façon détaillée, l'installation d'une section sur la couronne - la figure 4 représente une section destinée à être montée sur les couronnes - la figure 5 représente deux demi rotor vus de face, combinés chacun avec un système de barrière ou de herse; la figure 5a correspondant à un système avec dents tangentes au tambour ; la figure 5b correspondant à un système avec dents tangentes à un disque lisse - la figure 6 est une coupe du rotor avec le système de barrière selon 6-6. Le rotor 1 est constitué d'un tambour 2 de forme cylindrique. Ce tambour 2 est centré sur un axe 3 et il tourne, entrainé par tout moyen approprié, guidé dans des paliers 4 entre les parois ou ridelles 5 d'une machine du type de celle décrite dans le document EP-A-384 791 précité. Son sens de rotation apparaît figures 2 et 6. Ce tambour 2 a un diamètre qui est choisi en fonction de la longueur des fibres des matériaux enrubannés ou emballés. La circonférence de ce tambour 2 est de préférence nettement supérieure à la longueur des fibres pour limiter les problèmes dus à l'enroulement des fibres sur le tambour au moment de l'opération de démêlage. Ce tambour 2 est équipé de disques 6, en forme de couronnes. Ces disques 6 sont parallèles entre eux et présentent la particularité d'être inclinés par rapport à l'axe 3 du tambour. Cette inclinaison d des disques 6 par rapport à l'axe 3 est comprise entre 10 et 200. Elle est de l'ordre de 15 sur la figure. Cette inclinaison est relativement faible pour limiter l'effort axial sur le tambour et surtout pour éviter que ces disques aient un effet de palette sur les produits découpés. Les disques 6 sont positionnés sur le tambour 2 de façon à se chevaucher. Ce chevauchement c a une valeur comprise entre 15 et 20 mm par exemple. Les disques 6 se présentent en fait sous la forme de couronnes. La hauteur radiale h de ces couronnes est comprise entre 50 et 100 mm, comme représenté figure 1. Ces disques 6 sont découpés dans de la tôle. Ils ont une épaisseur de l'ordre de 4 mm. Ils sont de préférence réalisés en plusieurs tronçons et assemblés sur le tambour 2. On remarque, aux extrémités du tambour, des demi-disques 6'. Ces demi-disques 6' sont décalés de 180 l'un par rapport à l'autre. Ces disques 6 ou couronnes ont un contour intérieur et extérieur elliptique. L'enveloppe externe des disques 6 après leur montage sur le tambour 2 forme un cylindre centré sur l'axe 3 de sorte que le rotor tourne rond par rapport à la balle à déchiqueter. A titre d'exemple, le grand diamètre extérieur de la couronne peut être de 570 mm et le petit diamètre de 550 La figure 2 représente le rotor vu de côté et en particulier un disque 6. Ce disque, en forme de couronne, comporte, à sa périphérie, une multitude de dents 7 chargées d'agripper et surtout de découper les fibres de la balle. Le nombre de dents est choisi entre 15 et 25. Dans l'exemple de réalisation, le nombre de dents 7 est de 20. Ces dents ont une hauteur comprise entre 15 et 25 mm. Elles ont un angle d'attaque a compris entre -10 et -15 , et elles peuvent également être dévoyées. L'espace entre deux dents comporte sur une moitié de la longueur, une portion circulaire 8 qui a pour fonction de limiter la profondeur de passe et de maintenir la balle à distance du tambour 2. Pour certains types de matériau, comme par exemple, l'ensilage enrubané, il est utile de disposer, sur les disques 6, des couteaux complémentaires. Ces couteaux 9 apparaissent figure 2. Leur nombre est par exemple de trois, quatre ou cinq, disposés en périphérie des disques. Ces couteaux 9 ont un angle d'attaque a' négatif également, qui est compris entre 45 et 80 par exemple. La figure 3 représente, de façon agrandie, le montage d'un couteau 9 à la périphérie d'un disque 6. La figure 4 représente un couteau 9 seul. Ce couteau peut être constitué d'une section, c est-à-dire d'une dent traditionnelle utilisée pour la découpe d'herbage. Cette dent présente une forme triangulaire avec deux arêtes tranchantes 10 et 11 et un talon 12 muni d'orifices 13 et 14 pour permettre sa fixation sur un support en l'occurence le disque 6. Le disque 6 comporte, aménagé au niveau de quelques dents 7, un trou 15 qui permet la fixation du couteau 9 et, par exemple, trois trous 16 pour permettre le réglage de l'angle d'attaque du couteau en fonction des matériaux emballés. Ces couteaux 9, en forme de section, présentent l'avantage d'être réversibles. Leurs arêtes tranchantes peuvent être lisses ou faucillées, c est-à-dire en dents de scie comme représenté partiellement de façon agrandie figure 4a. Ces couteaux 9 apparaissent également figure 1, montés sur les disques 6. La figure 5 représente une variante de réalisation dans laquelle des disques 6 comportent, figure 5a, une discontinuité pour le passage de dents 17 qui forment une sorte de barrière pour les paquets de produits susceptibles d'être entrainés par le rotor. La discontinuité sur les disques 6 est obtenue en redressant les extrémités 18 de chaque demi-disque concerné, pour les positionner dans un plan perpendiculaire à l'axe 3 du tambour 2. Ce système de barrière ou de herse est également représenté dans le document EP-A-384 791 précité. Les dents 17 forment une sorte de front, qui rejette les paquets de produits à l'intérieur de la benne pour les recycler et parvenir, petit à petit, à les réduire en charpie comme l'ensemble de la balle. Ces dents 17 ont une pointe 19 qui est tenue à faible distance du tambour 2. Ces pointes 19 interfèrent avec les disques 6 formant une sorte de peigne. Les dents 17 sont portées par une poutre 20 solidaire des ridelles 5. Ces dents 17 peuvent être mobiles comme décrit dans le brevet précité. Ce système de herse peut également fonctionner, figure 5b, en positionnant les pointes 19 des dents 17 en face de disques 21, avec un jeu réduit. Ces disques 21 ont un contour extérieur circulaire; ils sont centrés sur l'axe 3 et sont disposés dans un plan perpendiculaire à cet axe 3 du rotor. Ces disques sont d'un seul tenant ou en plusieurs tronçons soudés sur le tambour 2. Sur la figure 5b, on remarque que le disque 21 croise un disque elliptique 6 de sorte que le plan du disque 6 coupe le plan du disque 21 sur l'axe 3 du rotor. Le diamètre du disque 21 correspond au diamètre du fond 8 des dents 7. La pointe 19 de la dent 17, figure 6, est maintenue à faible distance du disque circulaire 21 avec un jeu de quelques millimètres. Cette particularité permet d'établir une véritable barrière, étanche, entre le rotor et le système de herse. Pour éviter une accumulation de matériaux dans l'espace 22 en forme de coin entre les disques 6 et 21, cet espace comporte une sorte de tôle déflectrice 23 qui peut s'étendre par exemple sur un quart de circonférence. Ce déflecteur 23 s'étend depuis la périphérie externe du tambour 2 jusqu au croisement 24 des disques. De préférence, comme représenté figure 6, le déflecteur atteint le niveau du disque 21 et du fond 8 des dents, à mi-distance de ses deux extrémités. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée. - REVENDICATIONS 1.- Rotor de démêlage et de déchiquetage de produits agricoles conditionnés en balles constitué - d'un tambour (2) dont le diamètre est choisi en fonction de la nature des matériaux emballés, et - de disques parallèles entre eux, munis de dents, caractérisé en ce qu'il comporte des disques (6) inclinés par rapport à l'axe (3) dudit tambour (2), lesquels disques ont un contour elliptique et sont contenus dans une enveloppe cylindrique centrée sur ledit axe (3). 2.- Rotor selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des disques (6) qui se chevauchent d'une valeur c comprise entre 15 et 20 mm. 3.- Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des disques (6) en forme de couronnes dont la hauteur radiale h est comprise entre 50 et 100 mm. 4.- Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'inclinaison d des disques (6) est comprise entre 10 et 200. 5.- Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les disques comportent des dents dont la hauteur est comprise entre 15 et 25 mm et dont l'angle d'attaque a est compris entre -10 et -15 . 6.- Rotor selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque disque comprend un nombre de dents compris entre 15 et 25, avec, entre deux dents, une portion circulaire (8) qui s entend sur au moins la moitié du pas. 7.- Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les disques sont découpés dans une tôle de l'ordre de 4 mm d'épaisseur et sont constitués d'au moins deux tronçons semi-circulaires assemblés sur le tambour (2). 8.- Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des couteaux complémentaires (9) montés à la périphérie des disques, dont le nombre est de trois, quatre ou cinq. 9.- Rotor selon la revendication 8, caractérisé en ce que les couteaux sont constitués de sections dont l'angle d'attaque a' est compris entre -45 et -80 . 10.- Rotor selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les dents (7) sont dévoyées. 11.- Rotor selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que les couteaux (9) en forme de section ont une arête faucillée, c'est-à-dire en forme de dents de scie. 12.- Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte des disques (6) munis d'une discontinuité permettant le passage de dents (17) formant une sorte de barrière pour recycler des paquets de produits. 13.- Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte des disques circulaires (21) disposés en face des dents (17) d'un système de herse, lesquels disques sont perpendiculaires à l'axe (3) du rotor et ont un diamètre externe qui correspond à celui du fond (8) des dents (7) du disque elliptique (6) qu'ils croisent. 14.- Rotor selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'espace (22) en forme de coin entre les disques circulaires (21) et les disques elliptiques (6) qui se croisent, est comblé progressivement par une tôle déflectrice (23) qui s'étend depuis la surface du tambour (2) jusqu'au niveau du contour extérieur des disques, en atteignant ce niveau de préférence avant le lieu de croisement de ces disques.