Brevet FR2902965A1 — publié le 20080104

"Dispositif de démêlage de matériaux du genre fourrage et machine équipée d'un tel dispositif" DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif de démêlage de matériaux du genre fourrage, ainsi qu'une machine équipée d'un tel dispositif. On a déjà proposé dans le document FR-A-2.559.347 un io dispositif du type du type comportant une paire de rotors cylindriques d'axes parallèles qui sont aptes à être entraînés simultanément en rotation dans le même sens et qui sont espacés l'un de l'autre de manière à permettre le passage des matériaux à démêler entre les deux rotors, et du type dans lequel chaque rotor 15 comporte au moins une série de dents radiales de démêlage réparties axialement le long du rotor. Ce type de dispositif n'est pas satisfaisant et n'est pas adapté dans de nombreux cas, et notamment pour démêler du fourrage avant de le presser pour constituer des balles, 20 notamment parce que la solution proposée tend à briser et couper les brins du fourrage, notamment du fait de la conception et de l'agencement des dents qui équipent les rotors ou rouleaux. RESUME DE L'INVENTION 25 Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention propose un dispositif du type mentionné précédemment caractérisé en ce que les dents de chaque série sont agencées en hélice le long de la paroi cylindrique du rotor. 30 Selon d'autres caractéristiques du dispositif : - les dents d'une série sont réparties axialement de manière régulière le long de la paroi cylindrique du rotor ; 2902965 2 - les dents d'une série sont réparties angulairement de manière régulière le long de la paroi cylindrique du rotor ; - les dents d'une série sont agencées en hélice sur un demi-tour ; 5 - la longueur radiale des dents d'une série est constante ; - il existe un espace, ou "entrefer", entre la surface enveloppe des extrémités des dents d'un rotor et la surface enveloppe des extrémités des dents de l'autre rotor ; - chaque rotor comporte deux séries de dents dont io chacune est agencée en hélice, et les deux hélices sont décalées angulairement, notamment d'un demi-tour, l'une par rapport à l'autre ; - chaque dent s'étend dans un plan radial ; - les dents des deux rotors s'étendent dans des plans is radiaux communs ; - chaque dent est de profil triangulaire avec sa base reliée à la surface cylindrique du rotor. L'invention propose aussi une machine pour le démêlage 20 de matériaux du genre fourrage, caractérisée en ce qu'elle comporte un premier convoyeur linéaire horizontal d'amenée des matériaux à démêler et un deuxième convoyeur linéaire horizontal d'évacuation des matériaux démêlés qui s'étend selon une direction orthogonale à celle du premier convoyeur, et en ce 25 qu'elle comporte un dispositif de démêlage selon l'invention qui est agencé dans la zone de raccordement entre ces deux convoyeurs et dont les axes de rotation des deux rotors sont horizontaux. 30 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre 2902965 3 de différents modes de réalisation et variantes en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective illustrant un exemple de réalisation d'une machine de démêlage selon 5 l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective à plus grande échelle des deux rotors constituant le dispositif de démêlage selon l'invention qui équipe la machine de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue latérale en élévation des deux lo rotors de la figure 2 ; et - la figure 4 est une axiale en bout des deux rotors des figures 2 et 3. DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES 15 Dans la description qui va suivre, à titre non limitatif et afin d'en faciliter la compréhension, on utilisera les termes horizontal et vertical en référence à la gravité terrestre et au trièdre L, V, T représenté à la figure 1 dans lequel l'axe V est orienté selon la 20 verticale vers le haut, et dans lequel les axes L et T sont situés dans un plan sensiblement horizontal, l'axe T étant de plus orienté parallèlement aux axes horizontaux parallèles des deux rotors. On a représenté en perspective à la figure 1 une machine 25 10 de démêlage. La machine 10 est essentiellement constituée d'une première zone 12 de chargement des matériaux (non représentés), par exemple du fourrage, à démêler dont le fond horizontal est un convoyeur longitudinal linéaire 18 qui défile 30 selon la flèche F1 pour entraîner le fourrage, et d'une deuxième zone 14 d'évacuation des matériaux démêlés (non représentés) dont le fond horizontal est un convoyeur transversal linéaire 20 qui défile selon la flèche F2 et dont le plan est décalé 2902965 4 verticalement vers le bas par rapport au convoyeur 18. Le deuxième convoyeur 20 s'étend ainsi orthogonalement par rapport au premier convoyeur 18. Chacune des deux zones 12 et 14 est délimitée par des 5 panneaux verticaux de confinement et de guidage en déplacement des matériaux qu'elles reçoivent. Conformément à l'invention, la machine 10 comporte un dispositif de démêlage 16 qui se présente ici sous la forme d'un portique qui est agencé dans la zone de raccordement entre les io deux convoyeurs 18 et 20, et qui comporte ici une paire de rotors R1 et R2 réalisés conformément aux enseignements de l'invention et dont les axes de rotation Al et A2 sont transversaux et horizontaux. Les deux rotors R1 et R2 sont ici superposés verticalement is avec leurs axes de rotation dans un même plan vertical transversal qui sont séparés d'un entraxe "E". Le premier rotor R1 est le rotor supérieur et le deuxième rotor R2 est le rotor inférieur qui est agencé le plus près possible de la surface supérieure horizontale du premier convoyeur 20 longitudinal 18. Chaque rotor est ici, à titre d'exemple, entraîné en rotation de manière continue au moyen d'un moto-réducteur, le moto-réducteur M1 d'entraînement du rotor R1 étant visible à la figure 1. 25 On décrira maintenant en détails les deux rotors R1 et R2 en référence aux figures 2 à 4. Dans le mode de réalisation illustré aux figures à titre d'exemple, chaque rotor R1, R2 comporte une paire de séries S11-S12, S21-S22 de dents de démêlage D11-D12, D21-D22. 30 Conformément à l'invention, chaque série Sij de dents Dij équipant un rotor Ri est une série de dents agencées en hélice le long de la paroi cylindrique externe Pi du rotor Ri. 2902965 5 A titre d'exemple les dents d'une série agencées en hélice sont réparties ici axialement et angulairement de manière régulière, c'est à dire selon un pas axial et un pas angulaire constants. Une hélice s'étend ici sur un demi-tour, soit 180 degrés s d'angle. Chaque rotor Ri comporte ici deux séries Sij de dents Dij qui constituent une paire de séries de dents agencées en hélices, les deux hélices étant décalées angulairement d'un demi-tour, soit 180 degrés d'angle. Les deux séries Sij de dents Dij sont de io mêmes pas axial et angulaire, et les dents des deux séries sont alignées axialement deux à deux. Ainsi un plan radial comporte quatre dents appartenant par paires aux deux rotors. Chaque dent Dij est ici à titre d'exemple de forme triangulaire rectangle avec sa base reliée à la surface cylindrique 15 convexe Pi du rotor Ri. Chaque dent Dij est par exemple découpée en tôle et elle s'étend dans un plan vertical radial. Les deux rotors superposés R1 et R2 sont entraînés en rotation dans le même sens S1, S2, ici le sens anti-horaire en 20 considérant la figure 4. L'hypoténuse de chaque dent triangulaire rectangle est d'orientation radiale et est orientée vers l'aval en considérant le sens de rotation du rotor. C'est ainsi le côté incliné opposé qui entre en contact avec le matériau entre les deux rotors. 25 Le fourrage passe ainsi entre les deux rotors R1 et R2. Il existe ici un espace entre les dents Dij des deux rotors, c'est-à-dire qu'il existe une distance "D", ou entrefer entre les enveloppes imaginaires des extrémités radiales extérieures des dents D1j du rotor supérieur R1 et des dents D2j du rotor inférieur 30 R2. Il en résulte qu'une espace libre est ménagé entre les enveloppes imaginaires des extrémités radiales des dents des deux rotors dans lequel le matériau transféré dans le dispositif de 2902965 6 démêlage ne subit pas l'action des dents, mais seulement une influence indirecte par l'effet de pression qui est transféré à toute la masse traversant cet espace D . L'entraxe E entre les axes des deux rotors est donc dimensionné en fonction de 5 l'extension radiale des dents des deux rotors pour ménager l'espace ou distance D entre les enveloppes imaginaires précitées. En passant entre les deux rotors, le fourrage subit un effet "antagoniste" des dents des deux rotors qui procure l'effet de io démêlage recherché. Par ailleurs, l'effet antagoniste des deux rotors apporte un avantage constitué par une régularisation du débit du matériau de l'amont, lorsqu'il est reçu sur le premier convoyeur 18, vers l'aval lorsqu'il est transféré vers une machine d'exploitation, comme une is presse, depuis le second convoyeur 20. En effet, dans le cas où le matériau est constitué par du fourrage séché par une machine de déshumidification sans chauffage comme celles produites par le demandeur, on s'est aperçu que lorsque de grandes quantités de fourrage étaient 20 chargées sur le premier convoyeur, il se formait des paquets de fourrage. Or, ces paquets, plus emmêlés que le reste de la masse transférée sur le premier convoyeur, forment des sortes de bouchons sur le second convoyeur à l'entrée d'une presse qui est 25 utilisée dans une machine de conditionnement de fourrage. Grâce à l'effet antagoniste précité, ces paquets sont éliminés et le débit de transfert est relativement régularisé, de sorte que la machine de démêlage qui utilise le dispositif de l'invention permet un transfert plus régulier de la masse de 30 matériau traité. Par ailleurs, l'agencement, l'agencement en hélice des dents évite quasiment tout effet de destruction ou de sectionnement des fibres ou brins des matériaux. Or, cet 2902965 7 avantage de l'invention permet notamment de sauvegarder la qualité nutritionnelle des végétaux quand le matériau passé dans la machine de démêlage est du fourrage séché, notamment dans les machines de séchage par déshumidification produites par le 5 demandeur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de démêlage de matériaux du genre fourrage du type comportant une paire de rotors (R1, R2) cylindriques d'axes (Al, A2) parallèles qui sont aptes à être entraînés simultanément en rotation dans le même sens (Si, S2) et qui sont espacés l'un de l'autre de manière à permettre le passage des matériaux à démêler entre les deux rotors (R1, R2), et du type dans lequel chaque rotor (R1, R2) comporte au moins une série (Si 1-S12, S21-S22) de dents radiales (D11-D12, D21-D22) de io démêlage réparties axialement le long du rotor (R1, R2), caractérisé en ce que les dents (D11-D12, D21-D22) de chaque série (Si 1-S12, S21-S22) sont agencées en hélice le long de la paroi cylindrique du rotor. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que is les dents (D11-D12, D21-D22) d'une série (Si 1-S12, S21-S22) sont réparties axialement de manière régulière le long de la paroi cylindrique (Pl, P2) du rotor (R1, R2). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dents (D11-D12, D21-D22) d'une série (Si 1-S12, S21-S22) 20 sont réparties angulairement de manière régulière le long de la paroi cylindrique (Pl, P2) du rotor (R1, R2). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les dents (D11-D12, D21-D22) d'une série (Si 1-S12, S21-S22) sont agencées en hélice sur un demi-tour. 25 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce la longueur radiale des dents (D11-D12, D21-D22) d'une série (Si 1-S12, S21-S22) est constante. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il existe un espace (D) entre la surface enveloppe des 30 extrémités des dents (D11-D12, D21-D22) d'un rotor (R1, R2) et la surface enveloppe des extrémités des dents (D11-D12, D21-D22) de l'autre rotor (R2, R1). 2902965 9 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque rotor comporte deux séries (Si 1-S12, S21-S22) de dents (D11-D12, D21-D22) dont chacune est agencée en hélice, et en ce que les deux hélices sont décalées angulairement, notamment 5 d'un demi-tour, l'une par rapport à l'autre. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque dent (D11-D12, D21-D22) s'étend dans un plan radial. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les dents (D11-D12, D21-D22) des deux rotors (R1, R2) io s'étendent dans des plans radiaux communs. 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque dent(D11-D12, D21-D22) est de profil triangulaire avec sa base reliée à la paroi cylindrique (Pl, P2) du rotor (R1, R2). 15 11. Machine (10) pour le démêlage de matériaux du genre fourrage, caractérisée en ce qu'elle comporte un premier convoyeur linéaire (18) horizontal d'amenée des matériaux à démêler et un deuxième convoyeur linéaire (21) horizontal d'évacuation des matériaux démêlés qui s'étend selon une 20 direction orthogonale à celle du premier convoyeur, et en ce qu'elle comporte un dispositif (16) de démêlage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 qui est agencé dans la zone de raccordement entre ces deux convoyeurs et dont les axes de rotation des deux rotors (R1, R2) sont horizontaux. 25