Brevet FR2864425A1 — publié le 20050701

DTSPASTTTF nF RAMASSAGF IYANDATNS La présente invention concerne le ramassage de tiges végétales, notamment de lin, se présentant sous la forme d'andains, laissés sur le champ après la récolte. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de ramassage d'andains. Le ramassage des tiges de lin laissées sur le sol après la récolte est une opération qui peut intervenir notamment à l'occasion d'une mise en balles, d'un décapsulage ou d'un retournement. Il importe généralement que les tiges soient maintenues dans l'état parallèle où elles se trouvent dans l'andain. Cette opération doit donc se dérouler avec l'andain formant une nappe continue de tiges parallèles entre-elles et ayant une direction transversale au déplacement de la machine réalisant le ramassage. Pour réaliser ce ramassage, les machines de type enrouleuse, décapsuleuse ou retourneuse comportent un dispositif qui comprend en amont un rouleau équipé de dents et en aval une courroie à picots. Le rouleau à dents, dénommé pick-up, tourne dans le sens contraire des roues permettant le déplacement de la machine, à une vitesse largement supérieure à la vitesse desdites roues. Les dents, qui affleurent le sol, relèvent les tiges végétales qui sont, de ce fait, déplacées en nappe sur la portion périphérique supérieure du rouleau jusqu'à être déposées sur la courroie à picots. Le positionnement de la courroie à picots et le fait que les dents du rouleau sont prévues escamotables permettent un déplacement continu de la nappe du rouleau amont sur la courroie aval. Un tel dispositif de ramassage est notamment connu par le document FR.2.425.798. Pour obtenir le décollage et le ramassage d'andains de lin, dans de bonnes conditions, avec un pick-up traditionnel, il est nécessaire que celui- ci tourne, dans le sens contraire des roues de la machine, environ 25% plus vite que celles-ci, ce qui donne un impact des dents sur les tiges qui correspond à une vitesse 2,25 fois la vitesse de déplacement de la machine. Ainsi pour une vitesse moyenne de 10km/h, l'impact des dents 2864425 2 correspond à une vitesse d'environ 22,5 km/h. A une telle vitesse, l'action des dents sur les tiges végétales est nécessairement agressive. De plus cela peut générer des irrégularités dans le prélèvement de la nappe continue d'andains. L'un des buts de la présente invention est de pallier les inconvénients liés à cette haute vitesse. Ce but est parfaitement atteint par le dispositif, selon l'invention, de ramassage de tiges végétales sous forme d'andains, notamment de lin, équipant un véhicule. Ce dispositif comprend, de manière connue, au moins un rouleau amont à dents et une courroie aval à picots. De manière caractéristique, le rouleau amont tourne dans le même sens que les roues assurant le déplacement du véhicule, à une vitesse inférieure à la vitesse desdites roues et comporte au moins deux jeux de dents, chaque dent ayant une partie recourbée de prélèvement. De plus le dispositif comporte un élément rotatif de reprise et deux guides longitudinaux qui sont disposés de part et d'autre des jeux de dents et qui s'étendent sous l'axe de rotation du rouleau amont jusqu'au dessus de la courroie aval en sorte que les tiges végétales, qui sont prélevées du sol par les parties recourbées des dents sont prises en charge par l'élément rotatif de reprise et transférées par celui-ci sur le brin supérieur de la courroie aval. Etant donné que le rouleau amont tourne dans le même sens que la direction de déplacement du véhicule, la vitesse d'impact des dents du rouleau en amont est nettement réduite, étant de préférence de l'ordre de 60% de la vitesse de déplacement du véhicule. Le rouleau amont est monté sur le véhicule de manière à ce que l'extrémité de la partie recourbée des dents s'applique sensiblement sur le sol lors de la rotation dudit rouleau. Le soulèvement des tiges est dû à un effet de raclage relatif des dents du fait que l'extrémité desdites dents se déplace à une vitesse linéaire inférieure à celle du déplacement du véhicule. Il peut aussi y avoir un effet de détente dû à la flexibilité 10 15 20 25 30 2864425 3 éventuelle de l'extrémité de la dent quittant le sol. Dans un mode préféré de réalisation, chaque jeu comporte de huit à vingt dents recourbées en arc de cercle. Dans une variante de réalisation, c'est le courroie aval à picots au niveau de son cylindre avant qui fait office d'élément rotatif de reprise des tiges, ledit cylindre avant étant disposé entre deux jeux de dents du rouleau amont. Cette variante est notamment intéressante à mettre en oeuvre dans une enrouleuse. Dans une variante de réalisation, le rouleau amont comporte quatre jeux de dents et deux courroies à picots sont disposées longitudinalement au niveau de deux zones de prélèvement délimitées entre le premier et le second jeux de dents et entre le troisième et le quatrième jeux de dents. Pour obtenir une prise en charge sans aucune agressivité des tiges végétales par l'élément rotatif de reprise, notamment par les picots de la courroie aval dans le cas d'une retourneuse, la vitesse de déplacement de l'élément rotatif de reprise est réglée de telle sorte que sa vitesse linéaire au niveau de la reprise des tiges est sensiblement égale à la vitesse linéaire de la portion d'extrémité des dents du rouleau amont assurant la prise en charge des tiges végétales. Dans une variante de réalisation, notamment d'un dispositif de ramassage équipé d'une enrouleuse d'andains sous forme de balles rondes, le cylindre arrière sur lequel est tendue la ou les courroies aval à picots, comporte, de part et d'autre de la ou des courroies à picots, des portions dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre extérieur dudit cylindre arrière incluant la hauteur des picots en sorte que les picots s'escamotent de la nappe de tiges végétales lors du déplacement de celle-ci sur lesdites portions. Dans une variante de réalisation, la vitesse linéaire de la ou des courroies aval à picots est inférieure à la vitesse du déplacement du véhicule, de préférence de l'ordre du tiers de cette vitesse. On obtient ainsi une densification importante de la nappe de tiges. 10 15 20 25 30 2864425 4 La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite de deux exemples de réalisation d'un dispositif de ramassage d'andains de lin, le premier équipant une enrouleuse et le second équipant une retourneuse, illustrés par la dessin annexé dans lequel: La figure 1 est une représentation très schématisée et partielle de l'enrouleuse en vue de côté , La figure 2 est une représentation très schématisée de l'enrouleuse de la figure 1 en vue de dessus, 1 o La figure 3 est une représentation très schématisée et partielle de la retourneuse en vue de côté , et La figure 4 est une représentation très schématisée de la retourneuse de la figure 3 en vue de dessus. Une enrouleuse est une machine qui permet de ramasser une nappe d'andains, notamment de lin, et de l'enrouler sous la forme d'une nappe continue en une balle ronde compacte. L'enrouleuse 1 est équipée d'un dispositif de ramassage 2, conforme à la présente invention, qui comprend, dans l'exemple illustré , d'une part un rouleau amont 3 dont l'axe de rotation 4 est équipé de quatre jeux 5 de dents 6 et d'autre part de deux courroies aval 7 comportant des picots 8. Les dents 6 de chaque jeu 5 sont recourbées selon un arc de cercle depuis l'axe de rotation 4 (figure 1). Toutes les dents du même jeu 5 s'étendent dans un même plan vertical (figure 2). Chacune des deux courroies 7 à picots 8 sont montées tendues entre respectivement un cylindre avant 9 et un cylindre arrière 10. Les deux cylindres 9, 10 et leur système de mise en tension sont montés sur le châssis du véhicule de telle sorte que le cylindre avant 9 de chaque courroie aval 7 puisse être disposé à proximité immédiate du rouleau amont 3 dans une zone de prélèvement 11 délimitée entre deux jeux adjacents 5 de dents 6 dudit rouleau 3. Plus précisément, comme cela apparaît sur la figure 2, une première courroie 7 s'étend entre le premier 2864425 5 et le second jeux 5 tandis qu'une seconde courroie s'étend entre le troisième et le quatrième jeux. Deux guides longitudinaux 12, 13 sont disposés de part et d'autre d'une ou des zones de prélèvement, au-dessus du cylindre avant 9. Ces deux guides longitudinaux s'étendent sous l'axe de rotation 4 du rouleau amont 3, jusqu'au-dessus du brin supérieur des deux courroies aval 7 et jusque avant le cylindre arrière 10. La configuration de chacun des éléments précités et leurs rôles respectifs seront mieux compris à la lecture de la description qui va être faite ci-après du fonctionnement du dispositif de ramassage 2 de la présente invention, selon le premier exemple équipant une enrouleuse d'andains. Les tiges de lin 14, à ramasser, sont alignées sur le sol 15 sous la forme d'andains. Le véhicule 1 se déplace longitudinalement à une vitesse Vo. Lors de ce déplacement le rouleau amont 3 tourne dans le même sens que les roues d'entraînement du véhicule mais à une vitesse qui est nettement inférieure à la vitesse de celles-ci. Sur la figure 1, les roues permettant le déplacement du véhicule ne sont pas représentées. Par contre est représentée une roue 16 dite de jauge qui précède le rouleau amont 3 et qui repose sur les tiges 14 d'andains. Cette roue de jauge 16 permet d'adapter le réglage en hauteur du dispositif de ramassage 2 en fonction des variations d'épaisseur de l'andain. Elle peut, comme illustrée à la figure 2, être en biais par rapport à la direction longitudinale du dispositif de ramassage 2. Lors de la rotation du rouleau amont 3, la portion d'extrémité 6a d'une dent 6 donnée se déplace, à une vitesse Vi. Dans la partie basse de son parcours, ladite extrémité 6a s'applique sur le sol 15 entre les tiges 14 de l'andain. L'axe 4 de rotation du rouleau amont 3 est entraîné à une vitesse telle que la portion d'extrémité 6a possède une vitesse linéaire Vi qui est nettement inférieure à la vitesse de déplacement Vo du véhicule, de préférence de l'ordre de 60% de ladite vitesse. Cet écart de vitesse provoque, au niveau de la portion d'extrémité 6a de la dent 6 un effet de 10 15 20 25 30 2864425 6 raclage vis-à-vis des tiges 14 de l'andain. A cet effet de raclage, lorsque les dents sont flexibles, se combine éventuellement un effet de détente de la dent 6 lorsque la portion d'extrémité 6a quitte le sol. Ce simple effet de raclage ou ce double effet de raclage et de détente permet de décoller les tiges 14 du sol et de les soulever, lesdites tiges reposant sur les portions d'extrémité 6a des dents adjacentes 6 des quatre jeux 5. La distance entre le premier et le quatrième jeux de dents est fonction de la longueur moyenne des tiges 14 à ramasser. Le nombre de jeux et la distance entre les différents jeux doivent être suffisants pour que les tiges 14 soient soutenues sensiblement horizontalement lors de leur soulèvement par les dents 6. Dans l'exemple illustré , le rouleau amont 3 comporte, pour chaque jeu 5, huit dents 6, recourbées en arc de cercle, régulièrement réparties sur la périphérie de l'axe de rotation 4. Toutes les dents comportent la même courbure, la portion médiane 6b de la dent étant située vers l'arrière de l'axe de rotation 4 lorsque la portion d'extrémité 6a est appliquée sur le sol 15. Après leur soulèvement du sol 15, les tiges 14 sont prises en charge par au moins un élément rotatif de reprise, qui dans ce premier exemple est constitué par les courroies aval 7 au niveau de leur cylindre avant 9. Plus précisément les tiges 14 sont prises en charge par les picots 8 des courroies aval 7 dans un espace de transfert 17 qui correspond au volume que les fibres 14 peuvent occuper entre, en partie basse, les courroies aval 7 entre deux picots successifs 8a, 8b et, en partie haute, les deux guides longitudinaux 12, 13. Dans l'exemple illustré à la figure 1, cet espace de transfert 17 a, en section longitudinale, une configuration qui correspond sensiblement à une portion annulaire de l'ordre de 45 . La hauteur de cette portion annulaire correspond sensiblement à la hauteur des picots 8a, 8b. La vitesse de déplacement des courroies aval 7 est réglée en sorte que la vitesse linéaire de la pointe d'un picot donné est sensiblement égale 2864425 7 à la vitesse linéaire de la portion d'extrémité 6a d'une dent. Ainsi il n'y a aucune agression de la nappe de tiges 14 lorsque le picot d'attaque 8a entre en contact avec les tiges 14 à l'entrée de la zone de transfert 17. Aucune discontinuité ne se forme dans la nappe de tiges 14 du fait de l'entrée dans cette nappe des picots d'attaque 8a. Au fur et à mesure du déplacement des courroies aval 7, toutes les tiges 14 qui étaient contenues dans l'espace de transfert 17 se déplacent dans un espace 18 dont la section longitudinale est sensiblement rectangulaire et de même hauteur que l'espace de transfert 17. De ce fait on obtient un effet de densification de la nappe de tiges 14, le volume de cet espace 18 étant inférieur à celui de l'espace de transfert 17. Cette densification s'effectue par simple glissement des tiges les unes par rapport aux autres et de manière parfaitement homogène. Dans un exemple précis de réalisation, non exhaustif, le diamètre total du rouleau amont 3 au niveau des jeux 5 de dents 6 était de l'ordre de 700 mm, tandis que le diamètre du cylindre avant 9 était de l'ordre de 160mm avec une hauteur des picots de l'ordre de 65mm. Chaque courroie aval 7 faisait de l'ordre de 70mm de large. La distance entre deux jeux de dents successifs était de l'ordre de 300 à 330 mm. Ces paramètres étaient réglés pour le ramassage de tiges de lin ayant une longueur moyenne de 1,20m. Pour une vitesse de déplacement Vo du véhicule, la vitesse Vi linéaire des portions d'extrémités 6a des dents 6 était égale à 0,60 Vo et la vitesse linéaire V2 des courroies aval 7 était de l'ordre du tiers de Vo, ce qui multipliait par trois la densité linéaire de la nappe avant son entrée dans le système d'enroulement 19. Le cylindre arrière 10 comporte des tronçons présentant un diamètre différent. Les premiers tronçons 10a de diamètre dl correspondent aux deux tronçons sur lesquels sont montées les deux courroies aval 7 à picots 8. Ce diamètre dl, est dans l'exemple illustré , supérieur au diamètre do du cylindre avant 9. Les seconds tronçons 10b de diamètre d2 correspondent aux trois tronçons situés entre et de part et 2864425 a d'autre des premiers tronçons 1Oa. Le diamètre d2 de ces seconds tronçons 1Ob est supérieur au diamètre dl des premiers tronçons 1Oa; la différence entre ces deux diamètres est sensiblement égale à deux fois l'épaisseur d'une courroie aval 7 et la hauteur d'un picot 8. Cette différence de diamètre est prévue pour réaliser l'escamotage des picots 8 lors de l'entrée de la nappe de tiges 14 dans le système d'enroulement 19. Ainsi, dans la zone qui correspond au transfert de la nappe 20 de tiges 14 sur les seconds tronçons 1Ob du cylindre arrière 10, les tiges 14 ne sont plus entraînées de manière positive par les picots 8 mais peuvent se déplacer les unes par rapport aux autres, notamment pour se condenser du fait d'un entraînement du système d'enroulement 19 à une vitesse linéaire inférieure à celle des courroies aval 7. Dans l'exemple précis de réalisation ci-dessus, le diamètre dl du cylindre arrière 10 était de 28Omm au niveau des premiers tronçons 1Oa et de l'ordre de 400 mm au niveau des seconds tronçons 1Ob. La présente invention n'est pas limitée à la seule enrouleuse. Le dispositif de ramassage selon l'invention peut être mis en oeuvre chaque fois qu'il est nécessaire de soulever du sol l'andain sous forme d'une nappe continue et régulière de tiges, quelles que soient les opérations subséquentes. De même, si la densification de la nappe est particulièrement recherchée dans le cas de la mise en balle, elle n'est pas strictement nécessaire dans la mise en oeuvre du dispositif de ramassage. Un second dispositif de ramassage 21, équipant une retourneuse 22, est illustré aux figures 3 et 4. Le dispositif de ramassage 21 se distingue du dispositif 3 du premier exemple principalement en ce que la reprise des tiges 14 prélevées du sol 15 par les dents 6 du rouleau amont 3 est réalisée par un élément rotatif de reprise 23 qui est indépendant de la courroie aval 24, ledit élément réalisant cette reprise et transférant les tiges 14 vers le brin supérieur de ladite courroie aval 24. Dans le cas d'une retourneuse 22, la courroie aval 24 est une courroie croisée qui est tendue entre un cylindre avant 25 et un cylindre arrière 26. Le croisement de la 2864425 9 courroie 24 entre les deux cylindres avant 25 et arrière 26 permet d'assurer le retournement de la nappe de tiges 14, ladite nappe étant soutenue avant, pendant et après ce retournement par des guides longitudinaux 27, 28. La nappe de tiges 14, une fois retournée, est déposée sur le sol. Dans l'exemple illustré aux figures 3 et 4, cette opération de dépose sur le sol est obtenue grâce à la mise en oeuvre de deux courroies 29, 29' qui sont tendues entre le cylindre arrière 26 supportant la courroie aval 24 et un ou deux cylindres d'extrémité 30. Comme cela apparaît clairement sur la figure 4, l'élément rotatif de reprise 23 comprend deux roues à dents 31, 31' qui sont disposées entre le rouleau amont 3 et le cylindre avant 25 de la courroie aval 24 à picots, de part et d'autre dudit cylindre avant 25. Les deux roues à dents 23 tournent en sens inverse du rouleau amont 3 et dans le même sens que le cylindre avant 25. Dans une retourneuse ou une écapsuleuse, la nappe 14 de tiges doit nécessairement être re-déposée sur le sol 15 après l'opération de retournement et/ou d'écapsulage. Il est également souhaitable que les tiges prélevées par la roue amont 3 soient re-déposées sur le sol sensiblement au niveau de leur zone de prélèvement. Le parcours de la nappe 14 de tiges dans la retourneuse ou l'écapsuleuse étant nécessairement plus long que le parcours au sol parcouru par le véhicule, les vitesses relatives des différents organes tournants réalisant le déplacement de ladite nappe doivent être ajustées en conséquence. Plus précisément, la vitesse linéaire de la courroie aval V4 doit être supérieure à la vitesse Vo du véhicule. Par contre la vitesse périphérique de l'élément rotatif de reprise 23 est de préférence sensiblement égale à la vitesse périphérique des portions d'extrémité 6a des dents 6 équipant le rouleau amont 3. Dans un exemple précis de réalisation, comparativement à la vitesse Vo qui est la vitesse périphérique des roues assurant le déplacement du véhicule, la vitesse périphérique Vi des portions d' 2864425 10 extrémité 6a des dents 6 du rouleau amont 3 faisait de l'ordre de 0,6 Vo, la vitesse périphérique des dents des roues à dents 31, 31' faisait de l'ordre de 0,6 Vo et la vitesse linéaire de la courroie aval 24 faisait de l'ordre de 1,3 Vo. Les deux guides longitudinaux 27 qui s'étendent sous l'axe de rotation 4 de la roue amont 3 jusqu'au dessus du brin supérieur de la courroie aval 24 au niveau du cylindre avant 25 présentent une portion courbe 27a, en arc de cercle, centrée sur l'axe de rotation de l'élément rotatif 23, en l'occurrence des roues à dents 31, 31'. Cette disposition, commune aux deux exemples de réalisation, permet un bon accompagnement des tiges 14 sous forme d'une nappe homogène. Ces guides longitudinaux 27 se prolongent sur le dessus du brin supérieur de la courroie aval 24 puis sont complétés par d'autres guides longitudinaux 28 qui accompagnent la nappe lors de son retournement puis lors de son dépôt sur le sol, en- dessous des courroies d'extrémité 29. R FVFN flTCATTONÇ 1. Dispositif de ramassage de tiges végétales sous forme d'andains, notamment de lin, équipant un véhicule, comprenant au moins un rouleau amont à dents pour le prélèvement des tiges et une courroie aval à picots pour le transfert des tiges, caractérisé en ce que le rouleau amont (3) tourne dans le même sens que les roues assurant le déplacement du véhicule, à une vitesse inférieure à la vitesse (Vo) desdites roues et comporte au moins deux jeux (5) de dents (6), chaque dent ayant une partie recourbée de prélèvement, 1 o en ce qu'il comprend un élément rotatif de reprise (23) et deux guides longitudinaux (12,27), disposés de part et d'autre des jeux (5) de dents et s'étendant sous l'axe de rotation (4) du rouleau amont (3) jusqu'au-dessus de la courroie aval (7,24) à picots en sorte que les tiges (14), prélevées du sol (15) par les parties recourbées de prélèvement des dents, sont reprises par l'élément rotatif de reprise (23) et transférées par celui-ci sur le brin supérieur de la ou des courroies aval (7,24). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la vitesse (VI) des portions d'extrémités (6a) des dents (6) est de l'ordre de 60% de la vitesse (Vo) des roues assurant le déplacement du véhicule. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que chaque jeu (5) de dents comporte de huit à vingt dents (6) recourbées en arc de cercle. 4. Dispositif de ramassage,selon l'une des revendications 1 à 3, destiné à l'équipement d'un enrouleur caractérisé en ce que la courroie (7) à picots (8) , tendue entre un cylindre avant (9) et un cylindre arrière (10) , fait fonction d'élément de reprise au niveau de son cylindre avant (9'), lequel est disposé entre deux jeux (5) de dents (6) du rouleau amont (3). 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le rouleau amont (3) comporte quatre jeux (5) de dents (6) et en ce que deux courroies (7) à picots (8) sont disposées au niveau des deux zones de prélèvement délimitées entre le premier et le second jeu de dents et entre le troisième et le quatrième jeux de dents. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la vitesse de déplacement de l'élément rotatif de reprise est réglée de telle sorte que sa vitesse linéaire au niveau de la reprise des tiges (24) est sensiblement égale à la vitesse linéaire (VI) de la portion d'extrémité (6a) des dents (6) du rouleau amont (3). 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6 caractérisé en ce que la vitesse linéaire (V2) de la ou des courroies (7) aval à picots est inférieure à la vitesse (Vo) du déplacement du véhicule, de préférence de l'ordre du tiers de cette vitesse. 8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7 caractérisé en ce que le cylindre arrière (10) sur lequel est tendu la ou les courroies aval (7) à picots comporte, de part et d'autre de la ou des courroies (7) à picots, des portions (1Ob) dont le diamètre (d2) est sensiblement égal au diamètre extérieur (dl) dudit cylindre arrière (10) incluant la hauteur des picots (8) en sorte que les picots (8) s'escamotent de la nappe de tiges (14) lors du déplacement de celle-ci sur lesdites portions (1Ob). 9. Dispositif de ramassage selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'élément de reprise (23) comprend deux roues (31, 31') à dents, qui sont disposées entre le rouleau amont (3) et le cylindre avant (25) de la courroie aval (24), de part et d'autre dudit cylindre avant (25) , et qui tournent en sens inverse du rouleau amont (3) . 10. Dispositif selon la revendication 9 destiné à équiper une retourneuse ou une écapsuleuse, caractérisé en ce que: a) la courroie aval (24) est une courroie croisée, b) l'élément de reprise (23) a une vitesse périphérique qui est sensiblement égale ou supérieure à la vitesse périphérique du 2864425 13 rouleau amont (3) et c) la courroie aval (24) a une vitesse linéaire supérieure à celle de l'élément de reprise (23) en sorte que les tiges (14) soient reposées sur le sol (15) sensiblement au niveau de leur zone de prélèvement. 11. Dispositif selon la revendications 10 caractérisé en ce, comparativement à la vitesse Vo périphérique des roues assurant le déplacement du véhicule, la vitesse périphérique Vi du rouleau amont est de l'ordre de 0,6 Vo, la vitesse périphérique V3 de l'élément rotatif de reprise est de l'ordre de 0,6 Vo et la vitesse linéaire V2 de la courroie aval (24) est de l'ordre de 1,3 Vo.