Brevet FR2794935A1 — publié le 20001222

La présente invention concerne un tamis pour une machine de battage, en particulier pour une moissonneuse-batteuse destinée à la récolte de grains. Sa surface de tamisage présente, vue dans une coupe parallèle à la direction de convoyage, un profil de base avec un tracé en zigzag. En règle générale, on utilise dans les moissonneuses-batteuses deux tamis montés l'un au-dessus de l'autre à la suite du mécanisme de battage. Les tamis sont soumis à un mouvement de secouage dirigé, qui provoque le transport des produits récoltés à nettoyer dans la direction de convoyage. Le tamis supérieur sert à séparer les particules grossières de paille et autres balles, que l'on appelle en termes de métier également "composants étrangers aux grains", vis-à-vis des grains et à transporter ces particules vers l'arrière hors de l'installation de nettoyage. Les produits récoltés tamisés tombent à travers le tamis supérieur sur le tamis fin qui se trouve au-dessous de celui-ci, et celui- ci sépare les composants restants étrangers vis-à-vis des produits récoltés, et les transporte également vers l'arrière. Les deux tamis sont traversés depuis le dessous par l'écoulement d'air d'un ventilateur. Ici, l'écoulement d'air soulève les particules plus légères de paille et de balle, de sorte que celles-ci sont transportées également vers l'arrière au-dessus des tamis par l'écoulement d'air. Les grains spécifiquement plus lourds tombent à travers les tamis et sont transportés d'une manière connue par un convoyeur jusque dans un réservoir à grains, ou bien remplis dans des sacs. Des épis, des parties de grappes qui contiennent éventuellement encore des grains tombent à travers un prolongement du tamis supérieur, c'est-à-dire qu'ils parviennent au-delà du tamis inférieur dans un dispositif de convoyage qui ramène ces composants à nouveau dans le mécanisme de battage afin de leur faire subir à nouveau un battage. Afin d'augmenter les performances, les moissonneuses-batteuses modernes comportent des organes de battage très agressifs, comme par exemple des systèmes à plusieurs tambours, ou bien des systèmes à cylindres de friction. Une telle moissonneuse-batteuse est décrite par exemple avec ses organes de tamis dans le document US 5 176 574. L'inconvénient de tels systèmes, c'est qu'une grande quantité de paille broyée est également transportée sur les tamis de nettoyage conjointement avec les grains et la balle. Cela présente l'inconvénient, lorsque les organes de battage deviennent plus puissants, que la sollicitation des tamis situés en aval devient incomparablement plus forte. Par exemple, avec de la paille sèche et cassante, l'augmentation de performances grâce aux organes de battage agressifs subit une inversion, parce que la paille brisée en petits morceaux forme un mélange paille-balles-grains avec lequel les tamis sont surchargés. Afin de rendre les systèmes de tamisage plus performants, on a prévu différents systèmes. Ainsi, il est connu de prévoir des tamis à lamelles réglables, qui présente cependant l'inconvénient qu'il apparaît entre les lamelles individuelles disposées perpendiculairement à l'écoulement d'air, une fente également transversale dans laquelle des tiges de paille également perpendiculaires, ou orientées parallèlement à la direction de convoyage, pénètrent et sont amenées au tamis inférieur parce que le courant d'air trouve une surface d'attaque trop petite au niveau des tiges de paille qui sont spécifiquement plus lourdes que les balles. Or, si l'on règle l'écoulement d'air de manière si intense que de telles tiges de paille sont transportées vers l'arrière, la majeure partie des produits récoltés sera également soufflée à travers le tamis sur la boîte de tamisage, ce qui mène à des pertes inacceptables de produits récoltés. Cependant, la faculté de réglage présente l'avantage que l'angle d'attaque des lamelles peut être modifié par rapport à la direction de convoyage et par rapport à l'écoulement d'air. Ceci devient cependant un inconvénient si le conducteur de la moissonneuse-batteuse n'est pas en mesure de trouver le réglage correct en fonction des produits récoltés. Certes, il existe des indications de réglage vis-à-vis des différents grains récoltés, mais les conditions de récoltes différentes sont cependant si multiples que le réglage proposé peut être parfaitement erroné au cas par cas. Par exemple, les plantes basses, les pailles cassantes, le degré d'humidité de la paille, des grains et des particules de balle jouent un rôle, mais le travail en pente dans des terrains vallonnés présente une influence décisive étant donné que ces paramètres ne sont saisis par aucun modèle de réglage. Par conséquent, seuls des conducteurs très expérimentés sont capables de trouver les réglages optimaux respectifs adaptés aux conditions de récolte. Pour optimiser la propreté des produits récoltés, il est nécessaire d'ouvrir les tamis suffisamment largement. Cependant, cela n'a en règle générale pas lieu, de sorte que le débit des grains est trop faible et que les performances effectives de la moissonneuse-batteuse coûteuse ne sont pas exploitées. En outre, les tamis à lamelles réglables présentent aussi un inconvénient de présenter un poids élevé pour des raisons de construction, et que l'entraînement de secouage de l'installation de tamis est chargé d'autant plus fortement. Pour cette raison, il apparaît des vibrations non désirées qui sont capables d'englober toute la machine. En outre, les paliers sont soumis à une usure forte, de sorte qu'un tel tamis est usé après un petit nombre de périodes de récolte et que l'on doit le remplacer. En outre, de tels tamis à lamelles sont compliqués et coûteux à fabriquer. Dans le modèle d'utilité allemand DE 76 32 151 U est décrite une variante de structure de tamis dans laquelle, vue dans une coupe parallèle à la direction de convoyage, une surface de tamisage présente un tracé en forme de zigzag. Dans chaque tronçon, un bras s'étend vis- à-vis d'un plan horizontal imaginaire sous un angle d'inclinaison plus faible que l'autre bras. Le bras qui se trouve en avant en direction de convoyage présente la plus faible pente. Le bras situé en arrière en direction de convoyage présente des traversées de grande taille, conçues sous la forme de fenêtres, à travers lesquelles les grains doivent parvenir vers le bas en direction du dispositif de convoyage, ou du tamis successif. Dans le document US-PS 5 176 574 est décrit un tamis dont la forme de base ressemble à celle d'après le modèle d'utilité précité, mais ici les lamelles individuelles à section en forme d'équerre sont disposées en rangée les unes contre les autres perpendiculairement à la direction de convoyage, et chaque lamelle est appliquée contre la lamelle voisine et respectivement reliée à celle-ci. L'avantage d'un tel tamis, c'est la haute capacité de passage des grains, et la structure économique et avant toute chose légère quant au poids. Cependant, le défaut de la faculté de réglage signifie surtout qu'il n'est pas possible de procéder à des réglages erronés. Cependant, on constate aussi dans ce tamis l'inconvénient que des tiges de paille qui se sont orientées dans la direction de convoyage peuvent pénétrer dans les ouvertures traversantes inclinées en oblique vers le bas, et peuvent soit s'y bloquer, soit tomber et charger le tamis fin situé au-dessous. L'objectif de la présente invention, c'est de réaliser un tamis simple et léger quant à sa structure de base, qui allie une haute capacité de débit avec une efficacité de nettoyage optimale, et qui est puisse être utilisé pour une grande partie des différents produits récoltés. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par un tamis dont la surface de tamisage, vue suivant une coupe parallèle à la direction de convoyage, présente un profil de base avec un tracé en zigzag, lequel se compose de tronçons qui se répètent et qui se suivent les uns les autres, comprenant chacun un premier bras et un deuxième bras. Vus dans la coupe précitée, les deux bras sont ainsi agencés qu'ils forment entre eux un angle. Le premier bras situé en avant en direction de convoyage est situé par rapport à un premier plan horizontal imaginaire un angle qui est inférieur à l'angle que forme le deuxième bras par rapport au premier plan. Les deux bras forment une goulotte qui s'étend perpendiculairement à la direction de convoyage. Des ouvertures sont ménagées de façon répartie dans le deuxième bras. Les premiers bras sont respectivement pourvus d'un prolongement qui se termine par une arête. Celle-ci dépasse en direction de convoyage au-delà de la zone de jonction du premier bras avec le deuxième bras du tronçon qui se trouve en avant en direction de convoyage. Les prolongements s'étendent le long du premier bras dans une direction transversale à la direction de convoyage. L'avantage de cette réalisation, c'est que des tiges de paille qui se sont orientées en direction de convoyage sont maintenues en hauteur, d'une distance égale à celle des prolongements, au-dessus du bras qui présente les ouvertures à travers lesquelles passent les grains. En outre, ces tiges sont transportées en direction de convoyage par les arêtes. Grâce à cela, on empêche de manière efficace que des tiges puissent parvenir dans les ouvertures destinées au passage des grains. Ainsi, on garantit aussi que le tamis fin situé au-dessous sera maintenu libre de telles tiges. Ce tamis ne peut pas se colmater. Une tige de paille disposée perpendiculairement à la direction de convoyage est cependant accélérée, lors de l'amplitude d'oscillation suivante, par la partie de matière du deuxième bras qui reste entre les ouvertures et elle est transportée plus loin en direction de convoyage. En outre, des tiges de paille qui reposent perpendiculairement à la direction de convoyage présentent en outre une surface d'attaque relativement importante pour l'air soufflé par le ventilateur, contrairement aux tiges de paille orientées parallèlement à la direction de convoyage, de sorte qu'elles peuvent être transportées sans problème en direction de convoyage avec l'assistance de l'amplitude des oscillations et de l'air soufflé par le ventilateur. Selon une réalisation de l'invention, on prévoit que le prolongement s'étende approximativement dans un même plan que le premier bras. Il est possible de poser le prolongement contre ou sur le premier bras. Ici, on peut employer pour la liaison les procédés de soudure connus les plus différents. Cependant, une réalisation d'une seule pièce avec le premier bras est aussi judicieuse. On obtient un effet avantageux lorsque l'arête du prolongement s'étend approximativement jusqu'à un deuxième plan imaginaire, ce deuxième plan étant approximativement dressé perpendiculairement sur le premier plan et contient la zone de jonction entre un premier bras et un deuxième bras qui appartiennent à un tronçon disposé en avant en direction de convoyage par rapport au tronçon dont le premier bras comporte le prolongement. Une possibilité de fabrication simple peut consister à prévoir que la surface de tamisage soit constituée de profilés qui s'étendent perpendiculairement à la direction de convoyage, qui correspondent chacun à un tronçon, et chaque profilé présente un bras de liaison qui, vu dans une coupe parallèle à la direction de convoyage, dépasse depuis l'extrémité du deuxième bras en direction opposée vers le premier bras, et qui s'étend parallèlement au premier bras. Il en résulte une sorte de profilé en Z, et les profilés sont respectivement reliés les uns aux autres afin de former la surface de tamisage. Ici, les profilés peuvent être réalisés en tôle, en particulier en tôle d'acier, par pliage. Il est aussi possible de produire les profilés sous forme de profilés coulés, par exemple en aluminium ou en matière plastique. Il est aussi imaginable de concevoir un tamis entier sous forme de pièce coulée, et à titre de matériau, on utilisera de façon appropriée aussi bien de l'aluminium que de la matière plastique. Afin de rendre l'effet de l'arête encore plus avantageux, on prévoit de réaliser l'arête du prolongement avec des dents. Au lieu de la denture, on peut également choisir une réalisation à arête vive. En particulier, une réalisation dentée va empêcher les tiges de paille de glisser vers un côté du tamis lors de la circulation sur des terrains en pente. Un mode de réalisation préféré de l'invention est représenté schématiquement dans les dessins, dans lesquels la figure 1 montre une coupe longitudinale schématique à travers un tronçon d'une moissonneuse-batteuse; la figure 2 montre une vue de dessus sur un tamis selon l'invention; la figure 3 montre une coupe suivant la ligne III-III à la figure 2; et la figure 4 montre un détail dans la direction de la flèche A à la figure 3. À la figure 1, on peut voir un tronçon 1 d'une moissonneuse-batteuse en coupe longitudinale, qui comprend l'installation de nettoyage 2 et un dispositif de convoyage 3. Le mélange de grains et de débris de paille et de balle, qui provient du dispositif de battage non représenté, parvient au moyen du dispositif de convoyage 3 sur le tamis supérieur 4, lequel est conçu conformément à l'invention. Les grains tamisés parviennent sur le tamis fin 5 situé au-dessous, et sont séparés de la partie restante des éléments étrangers aux grains. La partie de paille ou de balle envoyée vers l'arrière dans la direction de convoyage 6 du tamis 4 parvient vers l'extérieur via l'extrémité 9 du prolongement 4a du tamis. Des grains éventuellement encore enfermés, ainsi que des épis ou des grappes qui n'ont pas été totalement battus sont à nouveau tamisés à travers le prolongement 4a du tamis, qui comporte habituellement des ouvertures de passage plus grandes que le premier tamis 4, et ils parviennent vers le bas vers le convoyeur de retour 10 qui ramène ce matériau une nouvelle fois au dispositif de battage. Les grains eux-mêmes sont transportés jusqu'au réservoir de collecte de grains au moyen du dispositif de convoyage 8. Afin de séparer depuis les grains les parties de balle plus légères et les autres composants plus légers étrangers aux grains, on prévoit un ventilateur 7 dont le courant d'air traverse les deux tamis 4 et 5. Le tamis supérieur 4 que l'on voit à la figure 1 est représenté par tronçons dans les figures 2 à 4 plus en détail et va être expliqué à l'aide de ces figures. On peut voir à la figure 2 que la surface de tamisage 12 comporte, en direction de convoyage 6, des tronçons 13, 13a, 13b, 13c réalisés de façon identique les uns aux autres, qui sont reçus entre les deux parties de cadre 11. On peut voir en particulier à la figure 3 un détail de la réalisation de ces tronçons 13, 13a, 13b, 13c. Cette figure est décrite plus en détail en se rapportant à deux tronçons, c'est-à-dire les tronçons 13 et 13a. Comme on peut le voir à l'exemple du tronçon 13a, celui-ci est représenté par un profilé 14a. Des profilés correspondants 14, 14b et 14c constituent les autres tronçons 13, 13b et 13c. Ainsi, les deux profilés 14 et 14a comprennent chacun un premier bras 16, agencé sous un angle 17 par rapport à un premier plan 15 qui s'étend sensiblement horizontalement. Le deuxième bras 18, qui vient en butée contre le premier bras 16 dans la zone de liaison 19, s'étend sous un angle 20 par rapport à ce premier plan 15. Ici, l'angle 20 est choisi plus grand que l'angle 17. A l'extrémité du deuxième bras 17 se raccorde un prolongement 22. Celui-ci s'étend approximativement parallèlement au premier bras 16, mais s'étend cependant depuis le deuxième bras 18 dans une direction opposée au premier. Le tronçon 13 situé en avant du tronçon 13a est ainsi agencé que le bras associé au profilé 14 vient s'appliquer contre, ou bien est relié, au deuxième bras 18 du profilé 14a dans la zone d'aboutement 21. Un prolongement 22 est toutefois raccordé ou formé d'une seule pièce avec le premier bras 16, et il s'étend le long du premier bras 16 dans la direction transversale du tamis, et dépasse jusqu'à un deuxième plan 23 agencé approximativement perpendiculairement sur le premier plan 15. Le deuxième plan 23 contient en outre la zone de liaison 19. Le prolongement 22 se termine au niveau du deuxième plan 23 par une arête 24. L'action de l'arête 24 sur les tiges de paille 27 qui l'atteignent peut être renforcée en la réalisant sous forme dentée, comme on peut en particulier le voir à la figure 2. Pour évacuer les grains, le deuxième bras 18, perpendiculaire à la direction de convoyage 6, comporte des ouvertures 26 dont la taille est fixée par un nombre correspondant de barrettes de séparation 28. Cela est en particulier visible à la figure 4. Il en résulte que la taille des ouvertures 26 peut être différente d'un tamis à l'autre, et cela en fonction du produit récolté pour lequel on doit utiliser les tamis. Les ouvertures 26 peuvent avoir des formes spécifiques selon le cas d'application. Selon les conditions d'utilisation, elles peuvent être ainsi rondes, ovales, rectangulaires, ou carrées. Liste des références 1. Tronçon 2. Installation de nettoyage 3. Convoyeur 4. Premier tamis 4a. Prolongement du tamis 5. Deuxième tamis 6. Direction de convoyage 7. Ventilateur 8. Convoyeur à grains 9. Extrémité 10. Convoyeur de retour 11. Cadre 12. Surface de tamisage 13,13a, 13b,13c Tronçons 14,14a, 14b, 14c Profilés 15. Premier plan 16. Premier bras 17. Premier angle 18. Deuxième bras 19. Zone de jonction 20. Deuxième angle 21. Zone d'aboutement 22. Prolongement 23. Deuxième plan 24. Arête 25. Bras de liaison 26. Ouverture 27. Tige de paille 28. Barrette de séparation Revendications 1. Tamis pour une machine de battage, en particulier une moissonneusebatteuse destinée à la récolte de grains, dont la surface de tamisage (12), vue dans une coupe parallèle à la direction de convoyage (6), présente un profil de base avec un tracé en zigzag constitué de tronçons (13, 13a, 13b, 13c) qui se répètent et qui se suivent les uns les autres, et qui comportent chacun un premier bras (16) et un deuxième bras (18), ces deux bras (16, 18), vus dans la coupe précitée, formant entre eux un angle, et le premier bras (16) situé en avant dans la direction de convoyage (6) forme avec un premier plan imaginaire (15) un angle (17) inférieur à l'angle (20) que le deuxième bras (18) forme avec le premier plan (15), les deux bras (16, 18) forment transversalement à la direction de convoyage (6) une goulotte, des ouvertures (26) sont ménagées de façon répartie dans le deuxième bras (18), et le premier bras (16) est pourvu d'un prolongement (22) qui s'étend le long du premier bras (16) et se termine par une arête, laquelle dépasse en outre, en direction de convoyage (6), au-delà de la zone de jonction (19) avec le deuxième bras (18) vers le tronçon disposé en avant en direction de convoyage (6). 2. Tamis selon la revendication 1, caractérisé en ce que le prolongement (22) s'étend dans un même plan avec le premier bras (16). 3. Tamis selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le prolongement (22) est réalisé d'une seule pièce avec le premier bras (16). 4. Tamis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arête (24) du prolongement (22) s'étend tout au plus jusqu'à un deuxième plan imaginaire (23), ledit deuxième plan (23) étant dressé perpendiculairement sur le premier plan (15) et contenant la zone de jonction (19) entre un premier bras (16) et un deuxième bras (18) qui appartiennent à un tronçon (13a) situé en avant, en direction de Il 1 2794935 convoyage (6), du tronçon (13) dont le premier bras (16) comporte le prolongement (22). 5. Tamis selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de tamisage (12) est constituée par des profilés (14, 14a, 14b, 14c) qui s'étendent perpendiculairement à la direction de convoyage (6), lesquels correspondent respectivement à un tronçon (13, 13a, 13b, 13c), et chaque profilé (14, 14a, 14b, 14c) comprenant un bras de liaison (25) qui, vu dans une coupe parallèle à la direction de convoyage (6), dépasse en direction opposée depuis l'extrémité du deuxième bras (18) vers le premier bras (16), et s'étend parallèlement au premier bras (16). 6. Tamis selon la revendication 5, caractérisé en ce que les profilés (14, 14a, 14b, 14c) sont réalisés en tôle, en particulier en tôle d'acier, par pliage. 7. Tamis selon la revendication 5, caractérisé en ce que les profilés (14, 14a, 14b, 14c) sont fonnrmés par des profilés coulés en aluminium ou en matière plastique, ou en ce que la totalité du tamis est coulée en aluminium ou en matière plastique. 8. Tamis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arête (24) du prolongement (22) est dentée. 9. Tamis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arête (24) est réalisée à arête vive.