Brevet FR2742966A1 — publié le 19970704

La présente invention concerne un dispositif de séparation de grains et de paille pour moissonneusebatteuse. Une moissonneuse-batteuse comprend classiquement un ensemble de battage, réalisant l'essentiel de la séparation des grains et du tapis de paille, et un ensemble de secouage du tapis de paille, situé en aval de l'ensemble de battage, réalisant une séparation supplémentaire. L'ensemble de battage comprend un batteur constitué par un tambour muni de battes sur sa circonférence, et un contre-batteur formé par un châssis arrondi muni de contre-battes, ce contre-batteur enveloppant la portion inférieure du batteur. En aval de cet ensemble de battage, la moissonneuse comprend généralement un rotor muni de pales, couramment dénommé "tire-paille", permettant d'empêcher l'enroulement du tapis de paille autour du batteur et d'entraîner ce tapis vers l'arrière. En aval du tire-paille se trouve l'ensemble de secouage, comprenant plusieurs éléments longitudinaux animés de mouvements saccadés, dénommés "secoueurs". Ces secoueurs brassent la paille, provoquent son aération et favorisent la séparation des grains subsistant dans le tapis de paille, qui tombent entre les secoueurs sur des tables ou bandes transporteuses de collecte, et sont transmis par elles à d'autres unités de traitement. Sur les machines existantes de ce type, les secoueurs ont pour inconvénient de ne produire qu'une séparation relativement limitée du grain et de la paille, ce qui entraine une perte de grain non négligeable. Ainsi, par exemple dans la récolte du riz, les moissonneuses perdent 50 à 60% de leur rendement car les grains restent collés aux feuilles des plants. I1 existe d'autres machines, dites "à séparation forcée", comprenant un ensemble de battage, un tire-paille, un séparateur de paille et un ensemble de séparation par frottements et force centrifuge, dit "twin flow", qui divise le tapis de paille en deux pour son traitement par deux unités travaillant en parallèle. Une autre machine existante comprend une pluralité de rouleaux séparateurs successifs. Ces machines offrent de meilleures performances de séparation du grain et de la paille que les systèmes précités à secoueurs. Elles présentent toutefois les inconvénients d'être complexes, difficiles à régler et d'obliger à des modifications fréquentes de réglage selon le type ou les conditions de récolte. De plus, elles détériorent la paille obtenue du fait de la succession d'opérations de séparation, ce qui rend cette paille impropre à certaines utilisations particulières, telles que la nourriture de chevaux. Les grilles de nettoyage de ces machines sont rapidement encrassées par les morceaux de paille plus ou moins hachés, ce qui réduit notablement leur efficacité. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un dispositif de séparation ayant de bonnes performances, restant simple de fabrication et de réglage, et ne détériorant pas la paille obtenue. Ce dispositif est destiné à équiper une machine comprenant, en aval de l'ensemble de battage, un ensemble de secouage formé par plusieurs éléments longitudinaux animés de mouvements saccadés, dits "secoueurs". Selon l'invention, il comprend au moins une buse de soufflage d'air sous pression au travers du tapis de paille, en direction des secoueurs, et une centrale de production d'air sous pression, raccordée à cette buse. Ce souffle d'air permet d'augmenter le poids spécifique des grains, et donc de forcer leur extraction du tapis de paille et leur passage au travers des secoueurs. Il permet également un certain gonflement du tapis de paille, donc un écartement relatif des brins de paille, favorisant la séparation des grains. En outre, ce souffle, après avoir traversé le tapis de paille, est dévié par les secoueurs vers l'avant de la machine, ce qui facilite le passage du tapis de paille, en particulier dans les dévers importants. Il a pu être observé, avec le dispositif selon l'invention, une augmentation de la quantité de grains recueillis au niveau des secoueurs, allant de 60 à 80% par rapport à la quantité de grains recueillis avec des machines à secoueurs sans l'exercice de ce souffle d'air. Les performances de la moissonneuse équipée du dispositif selon l'invention s'avèrent égales voire même supérieures, en ce qui concerne la séparation du grain et de la paille, à celles des machines précitées dites "à séparation forcée". En outre, la paille obtenue avec la machine équipée du dispositif selon l'invention n'est pas détériorée et reste parfaitement utilisable notamment pour la nourriture de chevaux. De préférence, le dispositif comprend un système de réglage du débit d'air, en fonction du type de récolte, de la grosseur des grains, des conditions de la récolte et de l'humidité de la paille. En particulier, le débit d'air peut être augmenté dans le cas de récolte de riz afin d'essorer la paille et de détacher les grains et les feuilles. La moissonneuse équipée du dispositif selon l'invention retrouve alors un rendement important, nettement augmenté par rapport au rendement habituel. De préférence, le dispositif comprend un moyen permettant de conférer au tapis de paille un mouvement alternatif de secouage, selon une direction horizontale transversale à la direction d'avancement de ce tapis. Ce mouvement de secouage, combiné au souffle d'air précité, favorise encore la séparation du grain et du tapis de paille. De préférence, ce moyen de secouage est situé immédiatement en aval de la ou des buses de soufflage d'air. Le moyen de secouage comprend avantageusement un système de réglage de l'amplitude et de la fréquence du secouage en fonction du type de grains récoltés et des conditions de la récolte. Ce moyen peut être constitué par un rotor muni de pales inclinées par rapport à l'axe du rotor, qui sont engagées au travers du tapis de paille. Ce rotor permet, outre le secouage, de maintenir le tapis de paille afin que le cheminement de ce dernier ne soit pas perturbé par d'éventuelles turbulences générées par le flux d'air. Le rotor joue aussi le rôle d'un accélérateur du tapis de paille, permettant au flux d'air de mieux pénétrer dans ce tapis. En variante, le moyen de secouage peut être constitué par un convoyeur à tapis ou chaînes sans fin, ce tapis ou ces chaînes présentant des saillies conformées convenablement pour conférer au tapis de paille ledit mouvement de secouage. En outre, le dispositif selon l'invention peut comprendre une deuxième buse ou série de buses de soufflage d'air au travers du tapis de paille, disposée de manière à exercer ce souffle entre le batteur et le "tire-paille". Le dispositif permet ainsi d'augmenter également la séparation du grain et de la paille au niveau de l'ensemble de battage. Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du dispositif de séparation qu'elle concerne. La figure 1 est une vue de côté d'une moissonneuse-batteuse équipée de ce dispositif, avec arrachement partiel ; et la figure 2 est une vue de dessus de ce dispositif ainsi que des organes de la moissonneuse-batteuse se trouvant à proximité de celui-ci. La figure 1 représente une moissonneuse-batteuse 1 équipée d'une table de coupe conventionnelle 2, d'un ensemble de battage 3 et d'un ensemble 4 de secouage du tapis de paille, situé en aval de l'ensemble de battage 3. L'ensemble de battage 3 comprend un batteur 5 et un contre-batteur 6. Le batteur 5 est constitué par un tambour muni, sur sa circonférence, de battes 10 alternées avec des rangées de doigts 11 faisant saillie radialement vers l'extérieur. Le contre-batteur 6 est formé par un châssis arrondi 15 muni de contre-battes, et enveloppe la portion inférieure du batteur 5. En aval de l'ensemble de battage 3, la moissonneuse 1 comprend un rotor 20 muni de pales longitudinales 21, ou "tire-paille", permettant d'empêcher l'enroulement du tapis de paille 22 autour du batteur 5 et d'entraîner ce tapis vers l'arrière, et l'ensemble de secouage 4 comprenant plusieurs éléments longitudinaux 25 animés de mouvements saccadés, dénommés "secoueurs". En partie inférieure, la moissonneuse 1 comprend des tables et bandes transporteuses 26, ainsi que divers autres organes (non représentés car bien connus en soi) de collecte des grains après séparation et de transfert de ces grains à une unité d'ensachage. Ainsi que cela apparaît sur les figures, la moissonneuse 1 comprend en outre une rampe de buses 30 de soufflage d'air sous pression au travers du tapis de paille 22, en direction des secoueurs 25, une centrale 31 de production d'air sous pression, raccordée à cette rampe de buses 30, et un rotor 32. Ce rotor 32 est muni de pales 33 engagées au travers du tapis de paille 22, qui sont parallèles entre elles et inclinées par rapport à leur arbre support 34 formant l'axe du rotor 32. Les buses 30 sont placées à environ trente centimètres du tapis de paille 22. Le souffle d'air qu'elles émettent permet d'augmenter le poids spécifique des grains contenus dans le tapis de paille, et donc de forcer leur extraction hors de ce tapis et leur passage au travers des secoueurs 25. Ce souffle permet également de réaliser un certain gonflement du tapis de paille 22, donc un écartement relatif des brins de paille, qui favorise la séparation des grains et du tapis. Lors de l'entraînement en rotation du rotor 32, à une vitesse réglable entre 200 et 400 t/mn, les pales 33 confèrent au tapis de paille 22 un mouvement alternatif de secouage, selon une direction horizontale transversale à la direction d'avancement de ce tapis. Ce secouage, combiné aux mouvements des secoueurs 25 et au souffle d'air exercé au travers du tapis de paille 22, permet une augmentation très significative de la quantité de grains recueillis au niveau des secoueurs 25. La paille obtenue n'est pas détériorée et reste parfaitement utilisable notamment pour la nourriture de chevaux. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. Ainsi, le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre une deuxième buse ou une série de buses de soufflage d'air au travers du tapis de paille 22, disposée de manière à exercer ce souffle entre le batteur 5 et le "tire-paille" 20, afin d'augmenter également la séparation du grain et de la paille au niveau de l'ensemble de battage 3. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de séparation de grains et de paille pour moissonneuse-batteuse comprenant un ensemble de battage (3) et, en aval, un ensemble de secouage (4) formé par plusieurs éléments longitudinaux (25) animés de mouvements saccadés, dits "secoueurs", caractérisé en ce qu'il comprend au moins une buse (30) de soufflage d'air sous pression au travers du tapis de paille (22), en direction des secoueurs (25), et une centrale (31) de production d'air sous pression, raccordée à cette buse (30). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un système de réglage du débit d'air, en fonction du type de récolte, de la grosseur des grains, des conditions de la récolte et de l'humidité de la paille. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (32) permettant de conférer au tapis de paille (22) un mouvement alternatif de secouage, selon une direction horizontale transversale à la direction d'avancement de ce tapis (22). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de secouage (32) est situé immédiatement en aval de la ou des buses (30) de soufflage d'air. 5 - Dispositif selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de secouage (32) comprend un système de réglage de l'amplitude et de la fréquence du secouage en fonction du type de grains récoltés et des conditions de la récolte. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le moyen de secouage est constitué par un rotor (32) muni de pales (33) inclinées par rapport à l'axe (34) du rotor (32), qui sont engagées au travers du tapis de paille (22). 7 - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le moyen de secouage est constitué par un convoyeur à tapis ou chaînes sans fin, ce tapis ou ces chaînes présentant des saillies conformées convenablement pour conférer au tapis de paille ledit mouvement de secouage. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une deuxième buse ou série de buses de soufflage d'air au travers du tapis de paille (22), disposée de manière à exercer ce souffle entre le batteur (5) et le rotor (20) couramment dénommé "tire-paille", situé en aval de celui-ci.