Brevet FR2890284A1 — publié le 20070309

La présente invention concerne une ensileuse adaptée à réaliser un silo- boudin. Elle trouve application dans le domaine de l'agriculture et, en particulier, dans le domaine du traitement des grains de céréales après leur récolte. Un silo-boudin consiste en un sac plastique rempli de grains de céréales et 5 couché sur le sol. On connaît une ensileuse adaptée à réaliser un silo-boudin, qui comprend un châssis sur lequel sont montés un cône de déversement, des rouleaux broyeurs et une vis sans fin. Les grains à ensiler qui sont stockés dans une remorque de tracteur ou dans un bac, sont d'abord déversés à l'aide d'une pelle mécanique montée sur un 1 o tracteur, dans le cône de déversement, où ils tombent, par gravité, entre les rouleaux broyeurs et où ils sont ensuite poussés par la vis sans fin dans un sac fixé au châssis. La mise en rotation des rouleaux broyeurs et de la vis sans fin s'effectue par le branchement de la prise de force d'un tracteur sur la chaîne cinématique d'entraînement des rouleaux broyeurs et de la vis sans fin. Le mode opératoire de l'état de la technique décrit ci-dessus nécessite donc la mobilisation de deux tracteurs, le premier servant à entraîner en rotation les rouleaux broyeurs et la vis sans fin, le deuxième servant à alimenter le cône de déversement. L'utilisation de l'ensileuse de l'état de la technique est donc coûteuse en matériel. Un objet de la présente invention est de proposer une ensileuse adaptée à réaliser un silo-boudin qui ne présente pas les inconvénients de l'état de la technique et qui, en particulier, limite les besoins matériels. A cet effet, est proposée une ensileuse pour silo-boudin comprenant: - un dispositif de déchargement adapté à recevoir, d'une remorque, les grains à ensiler; et sur le même châssis, -un dispositif d'aspiration relié au dispositif de déchargement par un tuyau d'aspiration et adapté à aspirer les grains à ensiler ainsi déchargés; - un dispositif de broyage relié au dispositif d'aspiration par une quatrième canalisation et adapté à broyer les grains à ensiler ainsi aspirés; -un dispositif d'ensilage adapté à recevoir les grains à ensiler ainsi broyés et à les 30 pousser dans le silo-boudin; et - un arbre moteur adapté à fournir la puissance au dispositif d'aspiration, au dispositif de broyage et au dispositif d'ensilage. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de déchargement comprend: -des faces sous forme d'une pyramide inversée dans laquelle les grains à ensiler sont déversés; -un orifice disposé dans la partie inférieure de ladite pyramide; -un cylindre débouchant par ses deux extrémités et muni, en vis-à-vis dudit 5 orifice, d'une ouverture, l'une des extrémités du cylindre étant reliée au tuyau d'aspiration. Avantageusement, l'ouverture dudit orifice est réglable par un volet. Avantageusement, le dispositif de déchargement est muni de roues. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif d'aspiration comprend: -un cyclone d'aspiration dans lequel débouche le tuyau d'aspiration; -une enceinte contenant une turbine et reliée au cyclone d'aspiration par une deuxième conduite; -une écluse reliée au cyclone d'aspiration par une première conduite, et où la sortie de ladite enceinte et de ladite écluse sont reliées de manière à être injectées dans 15 la quatrième canalisation. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de broyage comprend: - un cyclone de décompression dans lequel débouche la quatrième canalisation; et - deux rouleaux broyeurs. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif d'ensilage comprend une vis sans fin. Selon un mode de réalisation particulier, l'arbre moteur est l'arbre de sortie d'un moteur monté sur ledit châssis. Selon un mode de réalisation particulier, l'arbre moteur est un moyen de 25 couplage à une prise de force d'un tracteur. Avantageusement, le train cinématique reliant l'arbre moteur aux éléments mobiles du dispositif d'aspiration, du dispositif de broyage et du dispositif d'ensilage comporte des moyens de débrayage de ces éléments. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est un schéma de principe d'une ensileuse selon l'invention; la Fig. 2 est un exemple de train cinématique de l'ensileuse de la Fig. 1; la Fig. 3 est une vue de dessus d'un cône de déchargement; et la Fig. 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la Fig. 3. La Fig. 1 est un schéma de principe d'une ensileuse 100 qui comprend un dispositif de déchargement, un dispositif d'aspiration 102, un dispositif de broyage 104, un dispositif d'ensilage 106 et un arbre moteur 140. Le dispositif d'aspiration 102, le dispositif de broyage 104, le dispositif d'ensilage 106 et l'arbre moteur 140 sont montés sur un même châssis muni de roues, permettant ainsi le transport de l'ensileuse 100 à son lieu d'utilisation. Le dispositif d'aspiration 102 est relié à un tuyau d'aspiration 108 qui est flexible et qui alimente le dispositif d'aspiration 102 en grains. Le dispositif d'aspiration 102 comprend un cyclone d'aspiration 110, une enceinte contenant une turbine 112 et une écluse 116. Le tuyau d'aspiration 108 débouche dans le cyclone d'aspiration 110 et le grain tombe par gravité dans une première conduite 114, suivant la flèche 120, et l'air est entraîné, suivant la flèche 122, dans une deuxième conduite 118. Pour des facilités de compréhension, la première conduite 114 est représentée, sur la Fig. 1, comme ayant une certaine longueur, mais pour des raisons d'encombrements sur le châssis, elle peut être réduite au minimum. La deuxième conduite 118 débouche dans l'enceinte où tourne la turbine 112 qui est montée sur un arbre 180. La rotation de la turbine 112 aspire le mélange air-grains par le tuyau d'aspiration 108 jusqu'au cyclone d'aspiration 110 où l'air et les grains sont séparés. En sortie de l'enceinte où tourne la turbine 112, l'air est propulsé dans une troisième conduite 124. La deuxième conduite 118 est donc en dépression tandis que la troisième conduite 124 est en surpression. La première conduite 114 dirige les grains vers l'écluse 116 qui débouche dans la troisième canalisation 124. L'écluse 116 est constituée d'une enceinte dans laquelle sont disposées des pales étanches montées sur un arbre 178 et qui permettent le passage des grains de la première conduite 114 vers la troisième canalisation 124 tout en évitant le passage de l'air sous pression de la troisième canalisation 124 vers la première conduite 114. La sortie de l'écluse 116 et la sortie de l'enceinte où tourne la turbine 112 sont reliées de manière à ce que les grains et l'air sous pression se mélangent et soient injectés dans une quatrième canalisation 128 suivant la flèche 126. Le dispositif de broyage 104 comprend un cyclone de décompression 130 et deux rouleaux broyeurs (seul le rouleau référencé 132 est visible sur la Fig. 1). La quatrième canalisation 128 débouche dans le cyclone de décompression 130 où la vitesse de l'air et des grains se réduit et où ces derniers tombent, par gravité, suivant la flèche 182, entre les deux rouleaux broyeurs, tandis que l'air s'évacue par une ouverture 190 disposée au sommet du cyclone de décompression 130. Le rouleau broyeur 132 est en métal et monté sur un arbre 170a. L'autre rouleau broyeur est monté sur un arbre parallèle à l'arbre 170a mais tourne dans un sens opposé et à une vitesse différente de celle du rouleau broyeur 132. En sortie des rouleaux broyeurs 132, les grains tombent dans le dispositif d'ensilage 106. Le dispositif d'ensilage 106 est constitué d'une vis sans fin 134 qui est montée sur un arbre 172 et qui pousse les grains broyés vers un sac 136 qui constitue le silo-boudin. A son extrémité libre, le tuyau d'aspiration 108 est connecté au dispositif de déchargement qui prend, ici, la forme d'un cône de déchargement 300 (Fig. 3) qui est décrit ci-dessous. Ce cône de déchargement 300 est disposé sous une trappe de vidange d'une remorque dans laquelle sont entreposés les grains à ensiler. Le train cinématique, qui permet la mise en rotation des différents éléments de l'ensileuse 100 et qui est décrit ci-après, est mis en mouvement uniquement par l'arbre moteur 140 qui tourne autour d'un axe 182. L'arbre moteur 140 est solidaire d'une source de puissance qui peut être un moteur monté sur le châssis de l'ensileuse 100 ou une prise de force d'un tracteur. Si la source de puissance est un moteur monté sur le châssis de l'ensileuse 100, l'arbre moteur 140 est alors l'arbre de sortie de ce moteur, permettant ainsi un fonctionnement autonome de l'ensileuse 100. Si la source de puissance est une prise de force d'un tracteur, l'arbre moteur 140 est alors un moyen de couplage à cette prise de force, permettant la réalisation d'une ensileuse plus légère et moins onéreuse. L'utilisation de l'ensileuse 100 selon l'invention nécessite la mobilisation d'un tracteur pour la tracter sur le lieu de son utilisation et éventuellement pour la faire fonctionner lorsque la prise de force du tracteur est nécessaire. Ainsi, le fonctionnement de l'ensileuse 100 nécessite la mobilisation d'au plus un tracteur puisque la remorque dans laquelle sont stockés les grains à ensiler n'a pas besoin d'être attelée et que l'approvisionnement en grains de l'ensileuse 100 se fait sans mobilisation d'une pelle mécanique. Ainsi, l'ensileuse 100 permet de réduire les coûts de l'ensilage en réduisant les besoins en matériel. En outre, l'ensileuse 100 fonctionne à partir d'une seule source de puissance. Dans le mode de réalisation de l'invention, le train cinématique de l'ensileuse est constitué d'un ensemble de poulies, de courroies et de chaînes, mais le train 5 cinématique peut être constitué d'engrenages, ou d'une combinaison de ces différents éléments. Le train cinématique va maintenant être décrit à l'aide des Figs. 1 et 2. Le train cinématique représenté à la Fig. 1 n'est qu'une représentation schématique et les positions des différents éléments le constituant ne correspondent pas à celles de la Fig. 2 car ces éléments ont été disposés de manière à être visibles sur la Fig. 1. Sur la Fig. 2, le sens de rotation de chaque élément est représenté par une flèche placée sur cet élément. L'arbre moteur 140 comprend deux gorges dans lesquelles sont disposées une première courroie 256 et une deuxième courroie 248. De préférence, l'arbre moteur 15 140 tourne à 2000 tour/min. La première courroie 256 permet l'entraînement d'une poulie 158 solidaire de l'arbre 180 de la turbine 112 et le rapport d'entraînement entre l'arbre moteur 140 et l'arbre 180 permet à ce dernier de tourner à 3700 tour/min. La deuxième courroie 248 passe successivement par une poulie de changement de vitesse 146, une poulie de changement de direction 242, une poulie d'entraînement 142a solidaire de l'arbre 170a du rouleau broyeur 132, une poulie d'entraînement 142b solidaire de l'arbre de l'autre rouleau broyeur. Le cheminement de la deuxième courroie 248 doit être tel que les deux poulies d'entraînement 142a et 142b doivent tourner en sens inverse. Pour la poulie d'entraînement 142a, le rapport d'entraînement avec l'arbre moteur 140 est tel qu'elle tourne à 1300 tour/min. Pour la poulie d'entraînement 142b, le rapport d'entraînement avec l'arbre moteur 140 est tel qu'elle tourne à 1600 tour/min. La poulie de changement de vitesse 146 est solidaire d'une autre poulie de changement de vitesse 148 et elles sont montées sur un arbre 184. Sur la poulie de changement de vitesse 146 est positionnée une troisième courroie 252 qui entraîne en rotation un autre ensemble de changement de vitesse constitué de la poulie de changement de vitesse 150 entraînée par la troisième courroie 252 et du pignon de changement de vitesse 152. La poulie de changement de vitesse 150 et le pignon de changement de vitesse 152 sont montés sur un arbre 176. Le pignon de changement de vitesse 152 entraîne une chaîne 254 et une quatrième courroie 250. La chaîne 254 permet la mise en mouvement d'un pignon 154 solidaire de l'arbre 172 de la vis sans fin 134. Pour le pignon 154, le rapport d'entraînement avec l'arbre 5 moteur 140 et les différentes poulies/pignons de changement de vitesse 146, 148, 150, 152 est tel qu'elle tourne à 150 tour/min. La quatrième courroie 250 permet la mise en mouvement d'une poulie 156 solidaire de l'arbre 178 de l'écluse 116. Pour la poulie 156, le rapport d'entraînement avec l'arbre moteur 140 et les différentes poulies/pignons de changement de vitesse 10 146, 148, 150, 152 est tel qu'elle tourne à 60 tour/min. Pour faciliter la prise de vitesse de l'arbre moteur 140 au moment de son démarrage, un embrayage réalisé sous forme d'une poulie 160 permet de détendre la première courroie 256, évitant ainsi l'entraînement de la turbine 180. La poulie d'embrayage 160 est montée sur un levier qui est mobile en rotation suivant la double flèche 246. Le mouvement de la poulie d'embrayage 160 dans le sens horaire et son blocage permettent de mettre la première courroie 256 sous tension et donc de mettre la turbine 112 en rotation. Le relâchement de la poulie d'embrayage 160 et sa rotation dans le sens anti-horaire permettent de détendre la première courroie 256 et donc d'arrêter la rotation de la turbine 112. Pour faciliter la prise de vitesse de l'arbre moteur 140 au moment de son démarrage, un embrayage réalisé sous forme d'une poulie 144 qui est montée sur un arbre 174, permet de détendre la deuxième courroie 248, évitant ainsi l'entraînement des rouleaux broyeurs 132, de l'écluse 116 et de la vis sans fin 134. La poulie d'embrayage 144 est montée sur un levier qui est mobile en rotation suivant la double flèche 244. Le mouvement de la poulie d'embrayage 144 dans le sens horaire et son blocage permettent de mettre la deuxième courroie 248 sous tension et donc de mettre les rouleaux broyeurs 132, l'écluse 116 et la vis sans fin 134 en rotation. Le relâchement de la poulie d'embrayage 144 et sa rotation dans le sens anti-horaire permettent de détendre la deuxième courroie 248 et donc d'arrêter la rotation des rouleaux broyeurs 132, de l'écluse 116 et de la vis sans fin 134. En d'autres termes, le train cinématique reliant l'arbre moteur 140 aux éléments mobiles du dispositif d'aspiration 102, du dispositif de broyage 104 et du dispositif d'ensilage 106 comporte des moyens de débrayage de ces éléments. La Fig. 3 représente le cône de déchargement 300 vu de dessus et la Fig. 4 représente une coupe du cône de déchargement 300. Dans le mode de réalisation représenté sur les Figs. 3 et 4, le cône de déchargement 300 a la forme d'une pyramide inversée à quatre faces 302. L'une de ces faces comporte, dans sa partie inférieure, un orifice 310 par où s'écoulent les grains à ensiler. L'orifice 310 est bouché par un volet 304 muni d'une poignée 308. Le volet 304 est mobile en translation parallèlement à la face comportant l'orifice 310 pour permettre de régler l'ouverture de l'orifice 310 et donc le débit de grains à ensiler. Le mouvement du volet 304 est guidé par des rails en forme de L 306 solidaires de la face comportant l'orifice 310. Le positionnement du IO volet 304 est garanti par un dispositif de blocage qui peut être, par exemple, un plot solidaire du volet 304 qui pénètre dans un trou de la face comportant l'orifice 310. La mise en place d'une pluralité de trous permet de bloquer le volet 304 dans différentes positions et donc d'obtenir différents débits de grains. Le cône de déchargement 300 comprend aussi, sous l'orifice 310, un cylindre 402 débouchant par ses deux extrémités et qui comporte en vis-àvis de l'orifice 310, une ouverture 404. L'une des extrémités du cylindre 402 est reliée au tuyau d'aspiration 108 qui est maintenu sur le cylindre à l'aide d'un collier 412. Le cylindre 402 est fixé par des colliers 410 solidaires des parois 302. Pour faciliter la mobilité du cône de déchargement 300, celui-ci comprend également des roues 416 montées sur un axe qui est fixé au cylindre 402 à l'aide d'un collier 414. Le cône de déchargement 300 se positionne sous la trappe de vidange de la remorque dans laquelle sont entreposés les grains à ensiler. Les grains tombent alors par gravité, suivant la flèche 420, dans le cône de déchargement 300. Les grains à ensiler passent alors par l'orifice 310 et ils tombent dans le cylindre 402 par l'ouverture 404. Comme l'une des extrémités du cylindre 402 est reliée avec le tuyau d'aspiration 108, le déplacement d'air provoqué par la turbine 112 crée une aspiration à l'intérieur du cylindre 402. L'air extérieur est alors aspiré, suivant la flèche 408, par l'autre extrémité du cylindre 402 et en passant sous l'ouverture 404, il se charge de grains à ensiler qui sont alors entraînés dans le tuyau d'aspiration 108, suivant la flèche 406. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1) Ensileuse pour silo-boudin (100) comprenant: -un dispositif de déchargement (300) adapté à recevoir, d'une remorque, les 5 grains à ensiler; et sur le même châssis, -un dispositif d'aspiration (102) relié au dispositif de déchargement (300) par un tuyau d'aspiration (108) et adapté à aspirer les grains à ensiler ainsi déchargés; -un dispositif de broyage (104) relié au dispositif d'aspiration (102) par une quatrième canalisation (128) et adapté à broyer les grains à ensiler ainsi aspirés; -un dispositif d'ensilage (106) adapté à recevoir les grains à ensiler ainsi broyés et à les pousser dans le silo-boudin (136); et -un arbre moteur (140) adapté à fournir la puissance au dispositif d'aspiration (102), au dispositif de broyage (104) et au dispositif d'ensilage (106). 2) Ensileuse pour silo-boudin (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce 15 que le dispositif de déchargement (300) comprend: - des faces (302) sous forme d'une pyramide inversée dans laquelle les grains à ensiler sont déversés; - un orifice (310) disposé dans la partie inférieure de ladite pyramide; -un cylindre (402) débouchant par ses deux extrémités et muni, en vis-à-vis dudit orifice (310), d'une ouverture (404); l'une des extrémités du cylindre (404) étant reliée au tuyau d'aspiration (108). 5) Ensileuse pour silo-boudin (100) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'ouverture dudit orifice (310) est réglable par un volet (304). 6) Ensileuse pour silo-boudin (100) selon l'une des revendications 2 ou 3, 25 caractérisée en ce que le dispositif de déchargement (300) est muni de roues (416). 7) Ensileuse pour silo-boudin (100) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le dispositif d'aspiration (102) comprend: -un cyclone d'aspiration (110) dans lequel débouche le tuyau d'aspiration (108); -une enceinte contenant une turbine (112) et reliée au cyclone d'aspiration (110) par une deuxième conduite (118); -une écluse (116) reliée au cyclone d'aspiration (110) par une première conduite (114), et où la sortie de ladite enceinte et de la dite écluse (116) sont reliées 5 de manière à être injectées dans la quatrième canalisation (128). 6) Ensileuse pour silo-boudin (100) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le dispositif de broyage (104) comprend: -un cyclone de décompression (130) dans lequel débouche la quatrième canalisation (128); et I 0 -deux rouleaux broyeurs (132). 7) Ensileuse pour silo-boudin (100) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le dispositif d'ensilage (106) comprend une vis sans fin (134). 8) Ensileuse pour silo-boudin (100) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'arbre moteur (140) est l'arbre de sortie d'un moteur monté sur 15 ledit châssis. 9) Ensileuse pour silo-boudin (100) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'arbre moteur (140) est un moyen de couplage à une prise de force d'un tracteur. 10) Ensileuse pour silo-boudin (100) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le train cinématique reliant l'arbre moteur (140) aux éléments mobiles du dispositif d'aspiration (102), du dispositif de broyage (104) et du dispositif d'ensilage (106) comporte des moyens de débrayage de ces éléments.