Brevet FR2727824A1 — publié le 19960614

BROYER SECONDAIRE L'invention concerne un broyeur secondaire d'une hacheuse comportant au moins une partie surélevée disposée sur un support dans la voie de déplacement de la5 matière récoltée broyée. Dans des ramasseuses-hacheuses, on installe au choix des broyeurs secondaires dans la zone périphérique ou dans la zone de sortie de tambours hacheurs ou de roues de hachage, en aval d'un couteau antagoniste, afin10 d'obtenir une fragmentation ou un broyage supplémentaire de la matière déjà hachée. Selon que la matière récoltée doit être globalement hachée de façon supplémentaire, ou que seules de grandes feuilles ou des grains non séparés par battage, présents dans la matière récoltée, doivent15 être broyés, les broyeurs secondaires sont agencés sous la forme de ce qu'on appelle des tamis de recoupe comportant des ouvertures dans la zone de la paroi (NEW HOLLAND SELBSTFAHRENDE FELDHACKSLER, Druckvermerk 874/A- 23-13; Hesston Selbstfahrende Feldhaecksler 7600 - 7650) ou bien sous la forme de fonds nervurés ou de fonds de frottement, qui possèdent des parties surélevées qui s'étendent radialement par rapport au rotor hacheur, sur une paroi fermée. Ces parties surélevées sont constituées en général par des barrettes possédant une section25 transversale carrée ou rectangulaire et qui sont soudées, parallèlement à l'axe du rotor, sur la surface intérieure de la paroi. Il est en outre connu de monter, en aval d'un tambour hacheur, un rotor tournant à grande vitesse et comportant des battes dans le conduit d'éjection et qui brise les grains contenus dans la matière récoltée (Hesston 7720/7725 Druckvermerk VIII/87). Les broyeurs secondaires connus ont en commun le fait qu'ils ont un besoin très important en énergie et par conséquent réduisent fortement la puissance maximale de la hacheuse. Le problème à la base de l'invention réside dans le besoin élevé en énergie. Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce au fait que la partie surélevée est agencée sous la forme d'au moins un couteau. De cette manière, le broyage secondaire de la matière récoltée est exécuté non pas au moyen d'un battage sans effet tranchant au niveau des parties surélevées qui s'étendent transversalement et par10 conséquent par leur effilochage, mais sous l'effet d'une coupe, qui requiert une force nettement moins élevée, de la matière récoltée le long des couteaux. C'est pourquoi seule une faible partie de la puissance de la hacheuse est prélevée pour le broyage secondaire.15 Selon d'autres caractéristiques du broyeur secondaire: - le couteau s'étend dans la direction de déplacement de la matière récoltée découpée, notamment radialement par rapport à l'axe de rotation d'un rotor20 hacheur, - le broyeur comporte au moins un couteau fixe qui est disposé d'une manière contigûe au cercle enveloppe du rotor hacheur, sur une paroi entourant ledit rotor sur une partie de sa circonférence,25 - le couteau est formé par des lames de coupe ou des barres de coupe de hachage, par exemple, - l'arête de coupe du couteau fait un angle aigu avec la direction de déplacement de la matière récoltée,30 - le support est agencé sous la forme d'une paroi qui est essentiellement fermée et sert à guider la matière récoltée, - le support est monté de façon amovible dans son ensemble ou au niveau d'élements individuels, ou bien est réglable par rapport au courant de la matière récoltée, - le couteau est logé dans un dispositif de retenue séparé du support et peut être introduit ou ressorti du courant de la matière récoltée, au travers d'ouvertures prévues dans le support, - le couteau et/ou le support est équipé d'un système de protection contre une surcharge, et - plusieurs couteaux peuvent être prévus suivant notamment plusieurs rangées parallèles ou inclinées par rapport à l'axe de rotation du rotor10 hacheur, la distance entre les couteaux étant réglable et/ou est de l'ordre de 25- 30 mm. L'alignement des couteaux dans la direction de déplacement de la matière récoltée conduit à un broyage de cette matière récoltée en vol, c'est-à-dire pendant ou15 après la circulation de la matière récoltée par le rotor hacheur dans son boîtier, étant donné que les couteaux sont situés dans la voie et dans la direction de déplacement, sans déviation du flux de la matière d'un côté quelconque. Si le broyeur secondaire était situé au20 voisinage immédiat d'un rotor hacheur, les couteaux s'étendraient de préférence radialement, c'est-à-dire parallèlement- ou perpendiculairement à l'axe de rotation du rotor. Si le support est constitué par une paroi possédant une surface rectiligne ou coudée, qui suit par exemple essentiellement le pourtour ou la tangente du rotor hacheur, et ne comporte aucun passage, la matière récoltée se déplace avec des pertes aussi faibles que possible par frottement devant le ou les couteaux. Même si le ou les couteaux peuvent être formés par des barrettes affûtées, ou analogues, l'utilisation de lames hacheuses ou de lames de couteaux déjà usuelles dans le commerce, du type connu pour des outils de coupe ou des hache-paille, est meilleur marché et ces éléments35 sont plus faciles à fabriquer. Si l'arête de coupe du couteau fait un angle aigu avec la direction de déplacement de la matière récoltée, on obtient, pendant le déplacement de la matière, une coupe effectuée en traction, et la formation5 de poches, dans lesquelles pourrait s'accumuler la matière récoltée est évitée. Étant donné que des broyeurs secondaires sont nécessaires uniquement dans certaines conditions d'utilisation, on peut alors modifier rapidement10 l'équipement d'une hacheuse dans le cas de conditions de récolte différentes, lorsque le support est monté de manière à être amovible dans son ensemble ou sous la forme de pièces individuelles et peut être inséré plus ou moins profondément dans l'écoulement de matière. Si15 notamment on dispose plusieurs couteaux dans un support commun et si on les insère dans l'écoulement de matière, par exemple par l'intermédiaire de fentes aménagées dans le support, on peut régler rapidement et de façon simple le broyeur secondaire ou annuler son action en déplaçant20 le support, un déplacement étant également possible pendant le fonctionnement. En fonction du degré de réglage possible, on rend le broyeur secondaire complètement ou seulement partiellement actif/inactif. Le réglage des couteaux ou du support, qui les porte, peut25 être exécuté manuellement au moyen de vis de réglage, de tringleries, de câbles de traction ou analogues ou à l'aide de moteurs électriques, pneumatiques ou hydrau- liques. Le degré de broyage secondaire de la matière récoltée peut être modifié avec le nombre des couteaux présents et à cet effet il est judicieux d'avoir une disposion en série, pour des questions de montage. Avec une disposition inclinée ou spiralée des couteaux, on évite des pointes de charge dans le cas d'une arrivée permanente de la matière récoltée sur les couteaux. La taille respective des particules de la matière récoltée ayant subi le broyage secondaire peut être modifiée au moyen de la distance entre les couteaux respectifs, et une distance égale notamment à 25-30 mm est normalement suffisante. L'utilisation d'un dispositif de protection contre les surcharges pour les couteaux et/ou le support évite l'apparition d'endommagements lors de l'introduction de corps étrangers dans la matière o10 récoltée ou dans le cas d'une trop grande quantité reçue de la matière récoltée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexes, sur15 lesquels: - la figure 1 représente une hacheuse comportant un rotor hacheur et un broyeur secondaire selon l'invention, sous la forme d'une représentation schématique selon une vue en élévation latérale; et20 - la figure 2 représente le broyeur secondaire selon une vue en élévation latérale à plus grande échelle. Une hacheuse 10 représentée sur la figure 1 est montée sur un châssis 12 et peut être déplacée sur le sol au moyen de roues avant motrices 14 et de roues arrière orientables 16. La commande de la hacheuse 10 s'effectue à partir d'une cabine 18 du conducteur. La hacheuse 10 comporte, au niveau de son extrémité avant, un outil de récolte 20, par exemple un râtelier à mais,30) et peut, avec cet outil, récolter une matière à récolter sur pied, comme par exemple du mais. Apres son prélèvement sur le sol, la matière récoltée est envoyée à un rotor hacheur 22, qui la broie et la projette vers un ventilateur 24 pour son évacuation en direction d'un35 coude d'éjection 26. Le rotor hacheur 22 est entouré par un carter 28, et un broyeur secondaire 30 selon l'invention est disposé dans la partie inférieure de fond du carter, tournée vers le ventilateur 24. Par conséquent, le broyeur secondaire 30 est situé dans la trajectoire de vol ou voie de déplacement de la matière5 récoltée broyée par le rotor hacheur 22. Contrairement à cet exemple de réalisation, le broyeur secondaire 30 selon l'invention peut être prévu sur une hacheuse 10 ne comportant pas le ventilateur 24, et en un autre emplacement que directement en arrière du10 rotor hacheur 22. En principe, le broyeur secondaire 30 peut être situé en n'importe quel emplacement du trajet parcouru par la matière récoltée hachée, c'est-à-dire également dans le coude d'éjection ou en arrière du ventilateur 24. Conformément à la figure 2, le rotor hacheur 22 est équipé, sur sa périphérie, d'une multiplicité de couteaux hacheurs 32, dont seuls quelques-uns sont cependant représentés. Ces couteaux hacheurs 32 coupent la matière récoltée envoyée, au niveau d'un couteau20 antagoniste 34, sous la forme de morceaux courts et entraînent ces derniers dans la direction circonférentielle indiquée par une flèche, en sens inverse des- aiguilles d'une montre jusqu'à ce qu'il puisse sortir au niveau d'une ouverture 36 hors du carter25 28 et parvenir jusqu'au ventilateur 24. Dans la zone inférieure de fond du carter 28, tournée vers le ventilateur 24, est disposé un support 38, qui suit le cercle enveloppe du rotor hacheur 22 ou est disposé tangentiellement par rapport à ce dernier et, dans cet exemple de réalisation, peut pivoter verticalement autour d'un axe avant de pivotement, c'est- à-dire un axe de pivotement situé à gauche sur le dessin, et peut être démonté et comporte, sur son côté tourné vers le rotor hacheur 22, au moins un couteau 40, mais de35 préférence une multiplicité de couteaux 40 du broyeur secondaire 30 selon l'invention. Dans cet exemple de réalisation, le support 38 est agencé sous la forme d'une paroi fermée et légèrement cintrée comportant une surface intérieure lisse sur laquelle glisse la matière récoltée hachée. Le support 8 peut être plus ou moins rapproché ou5 écarté du rotor hacheur 22, à l'aide de moyens mécaniques ou motorisés non représentés sur le dessin, et par conséquent pénétrer à un degré variable dans le courant de matière. Même si sur le dessin on ne voit qu'un seul couteau 40 et si un seul couteau est en principe10 suffisant, dans cet exemple de réalisation, il est cependant prévu une multiplicité de couteaux disposés à distance les uns à côté des autres suivant une rangée. Dans l'exemple de réalisation choisi, les couteaux sont agencés sous la forme de lames de coupe, du type connu dans des outils de coupe ou dans des hache- paille. Assurément il serait également possible de prévoir des barrettes verticales, affûtées sur le côté tourné vers le rotor hacheur 22 et qui formeraient un couteau 40. Il est important d'une manière générale que20 les couteaux 40 s'étendent dans la direction de vol ou de déplacement de la matière récoltée de manière à obtenir un effet de coupe à la place d'un effet d'effilochage, comme cela est connu pour des fonds de frottement. Dans l'exemple de réalisation représenté, la surface25 principale des lames de coupe de forme essentiellement triangulaire s'étend dans la direction de déplacement de la matière, et un bord avant, c'est-à-dire un bord de coupe, 44 fait un angle aigu par rapport à la direction de déplacement de la matière, ce qui correspond à un30 angle obtus des plans radiaux passant par le centre du couteau 40, avec le bord 44 de sorte qu'on obtient en permanence une coupe en traction. Les lames de coupe ou également les barrettes sont fixées de façon interchangeable, avantageusement à l'aide de vis ou de rivets sur le support 38. En raison de l'agencement des couteaux 40 réalisés sous la forme de lames de coupe, on peut retourner ces couteaux en cas d'usure et les utiliser avec l'autre arête qui effectue alors la coupe. Les couteaux 40 peuvent tout aussi bien être montés sur la surface intérieure du support 38 qu'être insérés dans5 le carter 28, par des fentes correspondantes non représentées aménagées dans le support 38. Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse non représentée, on peut loger tous les couteaux 40 / lames de coupe dans un support et les insérer plus ou moins10 profondément dans le carter 28, par des fentes aménagées dans la paroi 38, ce qui peut s'effectuer manuellement ou à l'aide d'un moteur. La représentation montre qu'on rapproche les pointes des couteaux 40 aussi près que possible du cercle enveloppe des couteaux hacheurs rotatifs 32 et que le support 38, qui forme simultanément une surface lisse pour la matière récoltée et coupée, se prolonge d'une manière progressive par un conduit 42 qui aboutit au ventilateur 24. A partir de la description précédente et du dessin, il est évident qu'après avoir été coupée sous la forme de morceaux courts au niveau du couteau antagoniste 34, la matière récoltée glisse en sens inverse des aiguilles d'une montre lorsqu'on regarde le dessin, contre le carter 28 ou sa paroi 38 et passe devant les couteaux 40, au niveau de la jonction avec le conduit 42, en raison de son énergie de déplacement et que les parties de la matière récoltée, qui rencontrent le bord avant 44, sont séparées. On indique que les couteaux 4030 peuvent être également rapprochés du couteau antagoniste 34 ou être disposés plus en aval dans la direction de l 'écoulement. REVENDICATIONS 1. Broyeur secondaire (30) d'une hacheuse (10) comportant au moins une partie surélevée disposée sur un support (38) dans la voie de déplacement de la matière 5 récoltée broyée, caractérisé en ce que la partie surélevée est agencée sous la forme d'au moins un couteau (40) 2. Broyeur secondaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couteau (40) s'étend dans la direction de déplacement de la matière récoltée découpée, notamment radialement par rapport à l'axe de rotation d'un rotor hacheur (22). 3. Broyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un couteau fixe (40) qui est disposé d'une manière contigûe au cercle enveloppe du rotor hacheur (22), sur une paroi entourant ledit rotor (22) sur une partie de sa circonférence. 4. Broyeur secondaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (38) est agencé sous la forme d'une paroi qui est essentiellement fermée et sert à guider la matière récoltée. 5 Broyeur secondaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couteau (40) est formé par des lames de coupe ou des barres de coupe de hachage. 6. Broyeur secondaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arête de coupe (44) du couteau (40) fait un angle aigu30 avec la direction de déplacement de la matière récoltée. 7. Broyeur secondaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (38) est monté de façon amovible dans son ensemble ou au niveau d'éléments individuels ou bien est35 réglable par rapport au courant de la matière récoltée. 8. Broyeur secondaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couteau (40) est logé dans un dispositif de retenue séparé du support (38) et peut être introduit dans ou ressorti du courant de la matière récoltée, à travers des5 ouvertures prévues dans le support. 9. Broyeur secondaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs couteaux sont prévus suivant notamment plusieurs rangées parallèles ou inclinées par rapport à10 l'axe de rotation d'un rotor hacheur (22). 10. Broyeur secondaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distance entre plusieurs couteaux (40) est modifiable et/ou est égale notamment à 25-30 mm.15 11. Broyeur secondaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couteau (40) et/ou le support (38) est équipé d'un système de protection contre une surcharge.