Brevet FR2905822A1 — publié le 20080321

L'invention concerne un broyeur de végétaux. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION On connaît des broyeurs de végétaux comportant une trémie d'introduction des végétaux débouchant dans un corps de broyage qui réduit les végétaux en débris. A cet effet, le corps de broyage comporte un rotor de broyage muni d'organes de broyage tels que des couteaux ou des marteaux. Un rouleau avaleur est monté à l'entrée du corps de broyage, en amont du rotor de broyage, pour faire avancer les végétaux vers le rotor de broyage. Dans certains broyeurs connus, le rotor de broyage est entraîné par un moteur thermique, un moteur électrique ou même une liaison à la prise de force d'un tracteur agricole, tandis que le rouleau avaleur est en- traîné par un moteur hydraulique à vitesse variable. Le moteur hydraulique est intégré dans un circuit hydraulique comprenant une pompe entraînée par le moteur. Il existe des circonstances dans lesquels le rouleau avaleur peut être bloqué, par exemple en cas de bourrage du broyeur par des végétaux. Le circuit hydraulique est donc en général conçu pour qu'en cas de blocage du moteur hydraulique causé par un blocage du rouleau avaleur, le rotor de broyage puisse continuer à tourner. Bien qu'apportant un fonctionnement satisfaisant, le recours à la technologie hydraulique s'avère complexe et onéreux. OBJET DE L'INVENTION L'invention vise à proposer un broyeur de végétaux comportant une transmission mécanique simple en lieu et place de la transmission hydraulique, compatible avec un éventuel blocage du rouleau avaleur. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose un broyeur de végétaux comportant une trémie d'introduction des végétaux qui débouche dans un corps de broyage dans 2905822 2 lequel un rotor de broyage est monté tournant pour réduire les végétaux en débris, le broyeur comportant un rouleau avaleur monté en amont du rotor de broyage pour faire avancer les végétaux vers le rotor de broyage, le 5 rotor de broyage étant entraîné directement par un moteur tandis que le rouleau avaleur est entraîné par une transmission. Selon l'invention, la transmission comporte: - une poulie motrice solidaire du rotor de broyage; 10 - une courroie primaire engagée sur la poulie motrice et sur une poulie auxiliaire qui est associée en rotation au rouleau avaleur, la courroie primaire étant maintenue tendue par un tendeur monté du côté du brin moteur de la courroie primaire. 15 Ainsi, en cas de blocage du rouleau avaleur provoquant un blocage de la poulie auxiliaire, le brin moteur de la courroie se raccourcit en repoussant le tendeur, la tension de la courroie diminuant ainsi jusqu'à atteindre une valeur qui provoque le glissement de la 20 courroie sur l'une des poulies. De la sorte, bien que le rouleau avaleur soit bloqué, le rotor de broyage peut continuer à tourner sous l'action du moteur. La transmission ainsi organisée au moyen d'éléments mécaniques simples et peu onéreux permet de s'accommoder un arrêt du 25 rouleau avaleur sans empêcher la rotation du rotor de broyage. De préférence, la transmission comporte : - une roue de réception qui est liée en rotation à la poulie motrice et qui est solidaire en rotation d'un 30 pignon d'attaque déplaçable de façon commandée entre une première position dans laquelle le pignon d'attaque coopère avec une couronne d'entraînement solidaire du rouleau avaleur pour faire tourner celui-ci dans un premier sens, et une deuxième position dans laquelle le pignon 35 d'attaque coopère avec un pignon d'entraînement solidaire 2905822 3 du rouleau avaleur pour faire tourner celui-ci dans un deuxième sens, en passant par une position neutre dans laquelle le pignon d'attaque ne coopère ni avec la couronne d'entraînement ni avec le pignon d'entraînement. 5 Ainsi, grâce au déplacement du pignon d'attaque, la transmission selon l'invention permet de reproduire les trois modes de fonctionnement du broyeur autorisés par la transmission hydraulique, tout en ne faisant appel qu'à des composants mécaniques simples et peu onéreux. 10 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective d'un 15 broyeur selon un mode particulier de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue partielle en coupe de la poulie motrice équipant le rotor de broyage de la figure 1; 20 - la figure 3 est une vue de côté partielle du broyeur de la figure 1, sur laquelle le pignon d'attaque est représenté dans la première position ; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, sur laquelle le pignon d'attaque est représenté dans la 25 position neutre; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 3, sur laquelle le pignon d'attaque est représenté dans la deuxième position; la figure 6 est une vue de détail d'un disposi- 30 tif d'indexation équipant le broyeur de la figure 1. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, le broyeur de l'invention comporte une trémie 1 d'introduction des végétaux qui guide ces derniers vers un corps de broyage 2 à l'in- 35 térieur duquel un rotor de broyage réduit les végétaux en 2905822 4 débris. Le rotor de broyage n'est pas visible ici, mais on distingue l'extrémité de son arbre 3. Les végétaux ré-duits en débris sont éjectés par une goulotte d'évacuation 4. 5 Le rotor de broyage est entraîné en rotation par un moteur thermique 5 dont on aperçoit le réservoir d'essence 6 associé et qui est disposé sur le côté du corps de broyage 2 pour entraîner directement l'autre extrémité (non visible) de l'arbre 3 du rotor de broyage. En va- 10 riante, un autre type de moteur peut être utilisé, par exemple un moteur électrique. On peut également prévoir une connexion à cardan de l'arbre du rotor de broyage à la prise de force d'un tracteur. Le broyeur comporte un rouleau avaleur disposé en 15 amont du rotor de broyage. Le rouleau avaleur n'est pas visible ici, mais on distingue l'extrémité de son arbre 7. Le rouleau avaleur permet de faire avancer les végétaux vers le rotor de broyage. En référence aux figures 3 à 5, la transmission 20 entre l'arbre du rotor de broyage et l'arbre du rouleau avaleur conforme à l'invention est maintenant expliquée en détail. Une poulie motrice 10 est montée sur l'arbre 3 du rotor de broyage. La poulie motrice 10 est donc entraînée 25 directement par le moteur 5, via l'arbre 3 du rotor de broyage. La poulie motrice 10 est reliée par une courroie primaire 11 à une poulie auxiliaire 12 qui est montée tournante sur le corps de broyage 2 et qui présente ici un diamètre plus important que celui de la poulie motrice 30 10, pour assurer un premier étage de réduction dans la transmission. La courroie primaire 11 est délibérément choisie plus grande que nécessaire pour assurer une liai-son entre la poulie motrice 10 et la poulie auxiliaire 12. Elle est maintenue tendue par un tendeur 13 disposé 35 sur le brin moteur de la courroie primaire 11. Le tendeur 2905822 5 13, ici un galet poussé par un ressort, permet d'installer une tension suffisante dans la courroie primaire 11 pour que celle-ci, dans des conditions normales de fonctionnement, puisse provoquer la rotation de la poulie 5 auxiliaire 12 sous l'effet de la rotation de la poulie motrice 10. Une roue intermédiaire 14 est montée solidaire de la poulie auxiliaire 12 pour former ensemble un équipage intermédiaire. La roue intermédiaire 14 est reliée en ro- 10 tation à une roue de réception 16 au moyen ici d'une courroie 15, mais on pourra en variante utiliser une chaîne, auquel cas les roues 14,16 sont dentées. La roue de réception 16 est montée tournante en extrémité d'un bras 17 monté pivotant sur le corps de 15 broyage 2 autour d'un axe 18 vu en bout disposé à peu près entre l'axe de l'équipage intermédiaire et l'axe 7 du rouleau avaleur, entre les deux brins de la courroie 15. Un pignon d'attaque 20 est monté solidaire de la roue de réception 16, de sorte que la rotation du rotor de 20 broyage provoque la rotation de l'équipage intermédiaire 12,14, de la poulie de réception 16, et finalement du pi-gnon d'attaque 20. Tous les éléments tournants ou pivotants de la transmission ainsi décrite ont des axes de rotation parallèles entre eux et parallèles aux axes de rotation du rotor de broyage et du rouleau avaleur. Le bras 17 peut être pivoté au moyen d'un organe d'actionnement non illustré entre : - une première position extrême illustrée à la 30 figure 3 dans laquelle le pignon d'attaque 20 est placé dans une position active de travail et coopère avec une couronne d'entraînement 21 montée sur l'arbre 7 du rouleau avaleur pour entraîner en rotation le rouleau avaleur dans le même sens que celui du rotor de broyage; 35 - et une deuxième position extrême illustrée à la 2905822 6 figure 5 dans laquelle le pignon d'attaque 20 est placé dans une position active de débourrage et coopère avec un pignon d'entraînement 22 monté sur l'arbre 7 coaxialement à la couronne d'entraînement 21 pour entraîner en rota- 5 tion le rouleau avaleur dans le sens contraire de celui du rotor de broyage ; - en passant par une position intermédiaire il-lustrée à la figure 4 dans laquelle le pignon d'attaque 20 est dans une position neutre et ne coopère ni avec la 10 couronne d'entraînement 21, ni avec le pignon d'entraînement 22, de sorte que le rouleau avaleur n'est pas en-traîné en rotation. Comme visible plus en détail à la figure 6, le broyeur est équipé d'un dispositif d'indexation 30 du 15 bras 17 comportant un galet 31 monté coulissant sur le corps de broyage 2 et poussé par un ressort vers un pro-fil de came 32 solidaire d'un renvoi du bras 17. Le pro-fil de came 32 comporte successivement un premier creux 33, un deuxième creux 34 et une pente 35. Quand le bras 20 17 est placé dans la position extrême correspondant à la position active de travail du pignon d'attaque 20, le galet 31 est poussé dans le premier creux 33, rendant ainsi cette position stable. Lorsque le bras 17 est placé dans la position intermédiaire correspondant à la position 25 neutre du pignon d'attaque 20, le galet 31 est poussé dans le deuxième creux 34, rendant cette position égale-ment stable. Par contre, lorsque le bras 17 est placé dans l'autre position extrême correspondant à la position active de débourrage du pignon d'attaque 20, le galet 31 30 coopère avec la pente 35 pour rappeler le bras 17 vers la position neutre, de sorte que la deuxième position du bras est une position instable. Le fonctionnement de la transmission est le suivant. En marche normale, l'opérateur place le bras 17 35 dans la position extrême stable de sorte que le pignon 20 2905822 7 coopère avec la couronne d'entraînement 21 et que le rouleau avaleur tourne dans le même sens que le rotor de broyage. Les végétaux sont alors entraînés par le rouleau avaleur vers le rotor de broyage pour être réduits. 5 En cas de bourrage, le rouleau avaleur est bloqué par les végétaux. Le rouleau avaleur bloque le pignon d'attaque 20, qui bloque la roue de réception 16, qui bloque la roue intermédiaire 14, qui bloque la poulie auxiliaire 12, ce qui finalement bloque la courroie pri- 10 maire 11. Or l'arbre 3 du rotor du broyage continue à tourner sous l'action du moteur 5. Le brin de la courroie 11 coopérant avec le tendeur 13 se raccourcit alors sous l'effet de l'arrêt de la poulie auxiliaire 12, en repoussant le tendeur 13 à l'encontre de son ressort jusqu'à ce 15 que la courroie primaire il glisse sur la poulie motrice 10 (si, comme ici, celle-ci est d'un diamètre plus faible que la poulie auxiliaire 12). Ainsi, le rotor de broyage peut continuer à tourner alors que le rouleau avaleur est bloqué. 20 Le départ en glissement de la courroie primaire ainsi organisé selon l'invention peut être facilement obtenu en utilisant une courroie primaire 11 plate. Cependant, si une courroie trapézoïdale est utilisée, il est avantageux, comme illustré à la figure 2, de faire en 25 sorte que la courroie coopère non pas avec les flancs la gorge de la poulie motrice 10 (illustrée ici) et de la gorge de la poulie auxiliaire 12 mais avec le fond desdites gorges, ce qui facilite le départ en glissement de la courroie primaire 11. Pour ce faire, les flancs des gor- 30 ges sont avantageusement prévus plus évasés que les flancs de la courroie primaire 1l. Lorsque le blocage du rouleau avaleur est constaté, l'opérateur déplace le bras 17 pour le placer en position intermédiaire stable. Dans cette position, le pignon d'attaque 20 est dans la position neutre et le rou- 2905822 8 leau avaleur n'est plus relié au rotor de broyage et de-vient donc libre en rotation. Les différentes poulies se remettent à tourner, sans glissement. L'opérateur tente alors de retirer les végétaux bloquant le rouleau ava- 5 leur. S'il n'y arrive pas, il place le bras 17 dans la position extrême instable dans laquelle le pignon 20 coopère avec le pignon d'entraînement 22 pour faire tourner le rouleau avaleur dans l'autre sens, ce qui facilite le débourrage du broyeur. Une fois le débourrage terminé, il 10 suffit de relâcher l'organe d'actionnement du bras 17 pour que celui-ci, sous l'effet du mécanisme d'indexation 30, revienne de lui-même en position intermédiaire. Il ne reste plus qu'à replacer le bras 17 dans la position extrême stable et recommencer à alimenter le broyeur en végétaux à réduire. L'instabilité de la position extrême correspondant à la position active de débourrage du pignon d'attaque 20 permet de garantir que lorsque l'opérateur cesse son action sur le bras 17, le bras revient de lui-même 20 dans la position intermédiaire. On évite ainsi le risque que l'opérateur introduise des végétaux dans le broyeur en ayant laissé le pignon d'attaque 20 dans la position de débourrage dans laquelle le rouleau avaleur tourne pour expulser les végétaux, ce qui pourrait se révéler 25 dangereux. L'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit, mais bien au contraire englobe toute va-riante entrant dans le cadre défini par les revendications. 30 En particulier, bien que le tendeur illustré ici est un galet poussé par un ressort, on pourra utiliser tout autre type de tendeur, comme par exemple un tendeur à patin. Bien que l'on ait indiqué que le pignon d'attaque 35 20 est monté tournant en extrémité d'un bras pivotant, on 2905822 9 pourra prévoir tout autre mécanisme de déplacement du pi-gnon d'attaque 20 qui permet faire coopérer ce dernière soit avec la couronne ,d'entraînement pour faire tourner le rouleau avaleur dans un premier sens, soit avec le pi- 5 gnon d'entraînement pour faire tourner le rouleau avaleur dans un second sens, par exemple en montant le pignon d'attaque 20 et la roue de réception 16 associée sur un coulisseau. Bien que l'on ait ici indiqué que l'on utilisait 10 un équipage intermédiaire, dans le but d'augmenter le rapport de réduction entre la poulie motrice et la roue de réception, on pourra se passer d'équipage intermédiaire est relier directement, par la courroie primaire, la poulie motrice à la roue de réception. REVENDICATIONS 1. Broyeur de, végétaux comportant une trémie d'introduction (1) des végétaux qui débouche dans un corps de broyage (2) dans lequel un rotor de broyage (3) est monté tournant pour réduire les végétaux en débris, le broyeur comportant un rouleau avaleur (7) monté en amont du rotor de broyage pour faire avancer les végétaux vers le rotor de broyage, le rotor de broyage étant en- traîné directement par un moteur (5) tandis que le rouleau avaleur est entraîné par une transmission, caractérisé en ce que la transmission comporte: - une poulie motrice (10) solidaire du rotor de broyage; - une courroie primaire (11) engagée sur la pou-lie motrice et sur une poulie auxiliaire (12) qui est associée en rotation au rouleau avaleur, la courroie primaire étant maintenue tendue par un tendeur (13) monté du côté du brin moteur de la courroie primaire. 2. Broyeur de végétaux selon la revendication 1, dans lequel le broyeur comporte un pignon d'attaque (20) entraîné en rotation par la transmission et déplaçable de façon commandée entre une première position active dans laquelle le pignon d'attaque (20) coopère avec une cou- ronne d'entraînement (21) solidaire du rouleau avaleur pour faire tourner celui-ci dans un premier sens, et une deuxième position active dans laquelle le pignon d'attaque (20) coopère avec un pignon d'entraînement (22) solidaire du rouleau avaleur pour faire tourner celui-ci dans un deuxième sens, en passant par une position neutre dans laquelle le pignon d'attaque (20) ne coopère ni avec la couronne d'entraînement ni avec le pignon d'entraînement. 3. Broyeur selon la revendication 2, dans lequel le pignon d'attaque (20) est disposé en extrémité d'un bras monté pivotant sur le broyeur entre deux positions 2905822 11 extrêmes dans lesquelles le pignon d'attaque (20) se trouve dans l'une des positions actives, en passant par une position intermédiaire dans laquelle le pignon d'attaque se trouve dans la position neutre. 5 4. Broyeur selon la revendication 3, dans lequel le broyeur comporte un mécanisme d'indexation (30) adapté à rendre stables l'une des positions extrême du bras et la position intermédiaire, et à rendre instable l'autre position extrême en organisant un rappel depuis ladite 10 position extrême instable vers la position intermédiaire. 5. Broyeur selon la revendication 4, dans lequel le mécanisme d'indexation comporte un galet (31) monté mobile sur le broyeur et élastiquement poussé vers un profil de came (32) solidaire du bras et comportant successivement: - un premier creux (33) dans lequel s'engage le galet pour indexer la position extrême stable du bras (17) ; - un deuxième creux (34) dans lequel s'engage le 20 galet pour indexer la position intermédiaire stable du bras (17); - une pente (35) sur laquelle pousse le galet lorsque le bras est dans la position extrême instable pour rappeler le bras vers la position intermédiaire. 25 6. Broyeur selon la revendication 2, dans lequel la transmission comporte un équipage intermédiaire monté tournant sur le broyeur et comportant, outre la poulie auxiliaire(12), une roue intermédiaire (14) qui est solidaire en rotation de la poulie auxiliaire et qui est re- 30 liée à une roue de réception (16) solidaire du pignon d'attaque (20) par une courroie secondaire (15), ou une chaîne. 7. Broyeur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la courroie primaire (11) est une 35 courroie trapézoïdale, au moins l'une de la poulie mo- 2905822 12 trice (10) ou de la poulie auxiliaire (12) ayant une gorge adaptée à recevoir la courroie primaire (il) de sorte que cette dernière soit en appui contre le fond de la gorge.