Brevet FR2951610A1 — publié le 20110429

Râteau faneur La présente invention concerne un râteau faneur, en particulier sous forme de faneuse, comprenant au moins une toupie de ratissage pourvue de dents de ratissage tournant autour d'un axe de rotation vertical, de la toupie lesdites dents étant portées par des bras de support de dents faisant saillie du côté extérieur de la toupie. Les râteaux faneurs sous forme de faneuses à toupies, servant à retourner le foin, la paille et les feuilles, fonctionnent régulièrement avec des toupies à rotation rapide dont les dents ramassent le produit récolté et le dispersent. Pour ce faire, les toupies tournent généralement autour d'axes de rotation de la toupie verticaux, légèrement inclinés vers l'avant par rapport au sens de la marche si bien que les dents fonctionnent au-dessus du sol dans un secteur avant de l'orbite et se soulèvent du sol vers l'arrière en direction de la zone d'éjection. Afin d'obtenir, avec des vitesses de marche élevées, des rendements surfaciques élevés mais aussi pour obtenir une bonne dispersion et un bon mélange des produits récoltés et battre légèrement la structure de la paille pour accélérer le séchage, il est souhaitable d'exploiter la toupie avec de grandes vitesses de rotation des dents de ratissage. Cependant, il arrive parfois que le produit récolté tourbillonné se prenne au niveau des bras de support de dents, desquels il ne peut pas s'écarter facilement dans certaines conditions, par exemple dessèchement, longueur, type de feuille ou de paille, protéine et teneur en sucre malgré les vitesses périphériques élevées, étant donné que le produit récolté s'enroule autour du bras de support de dents en forme de U et reste accroché au niveau des dents de ratissage prévues à l'extrémité libre du bras de support de dents correspondant. Ainsi, la poursuite de l'opération de dispersion est entravée. Il peut même y avoir, le cas échéant, formation de bouchons qui souvent ne peuvent être éliminés qu'en arrêtant la machine et l'entraînement rotatif des toupies, sachant que le conducteur doit souvent descendre du tracteur. Les râteaux faneurs du type mentionné sont connus par exemple d'après le document EP 19 29 857 A2 ou le document WO 2007/048970 A2. Partant de là, la présente invention a pour but de créer un râteau faneur amélioré du type mentionné qui évite les inconvénients de l'état de la technique et perfectionne ce dernier de manière avantageuse. Il faut créer de préférence des toupies améliorées qui empêchent par une construction simple à réaliser, garantissant la rigidité et la solidité nécessaires, que le produit récolté se prenne ou s'enchevêtre au niveau des bras de support de dents. L'invention propose en particulier un râteau faneur, notamment une faneuse, comprenant au moins une toupie de ratissage pourvue de dents de ratissage tournant autour d'un axe de rotation vertical de la toupie, lesdites dents étant portées par des bras de support de dents faisant saillie du côté extérieur de la toupie, caractérisé en ce que les bras de support de dents, vus dans la direction de l'axe de rotation de la toupie, sont inclinés vers l'arrière par rapport à une droite radiale passant par l'axe de rotation de la toupie, dans le sens opposé à la direction de rotation de la toupie. De manière avantageuse, le râteau faneur comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - Les bras de support de dents, vus dans la direction de l'axe de rotation de la toupie, essentiellement sur toute leur longueur en saillie, présentent une allure rectiligne et sont inclinés selon le même angle a. - Les bras de support de dents, vus dans la direction de l'axe de rotation de la toupie, présentent une allure courbée en arc et/ou pliée, en particulier une allure selon un tracé polygonal de telle sorte que l'angle d'inclinaison a de l'axe longitudinal des bras de support de dents par rapport à la droite radiale augmente vers le côté extérieur de la toupie. - L'angle d'inclinaison a présente une augmentation croissante non linéaire vers les extrémités libres des bras de support de dents, en particulier une augmentation de plus en plus importante vers les extrémités libres. - L'angle d'inclinaison a est compris entre 10° et 90°, et de préférence compris entre environ 20° à 80°, et présente une valeur allant d'environ 30° à 60° sur une section supérieure à 50% de la longueur en saillie des bras de support de dents. - Les bras de support de dents, mises à part des sections d'extrémité intérieures qui sont coudées pour l'articulation sur un porteur de bras de support sensiblement en forme d'assiette, sont inclinés par rapport à la droite radiale sur au moins 80% de leur longueur en saillie. - Les bras de support de dents, vus en section transversale, disposent de flancs avant ronds, qui précèdent dans le sens de rotation, présentent de préférence une arête avant arrondie en forme d' arc de cercle, ovale ou en forme de goutte. - La section transversale des bras de support de dents diverge de la forme parallélépipédique et de la forme circulaire et a un contour aplati dont l'axe principal le plus long est dirigé en direction de l'orbite et dont l'axe principal le plus court est dirigé perpendiculairement au sens de rotation et perpendiculairement à l'axe longitudinal du bras de support de dents. - Les bras de support de dents ont une section transversale dont la surface diminue en direction de l'extrémité libre en saillie des bras de support de dents. Il est donc proposé de ne plus faire saillir les bras de support de dents en forme d'étoile ou de manière radiale, mais de les plier vers l'arrière par rapport à leur orbite de telle sorte que le produit récolté venant en prise avec ceux-ci glisse latéralement / vers l'extérieur. Un pli des bras de support de dents dans une direction approximativement tangentielle permet au produit récolté qui s'est pris au niveau des bras de support de dents de glisser vers l'extérieur comme sur un plan incliné. Selon l'invention, les bras de support de dents, vus dans la direction de l'axe de rotation de la toupie, sont inclinés vers l'arrière par rapport à une droite radiale passant par l'axe de rotation de la toupie de ratissage, dans le sens opposé à la direction de rotation de la toupie. Ainsi, il est possible de travailler avec de grandes vitesses de rotation, sans que le produit récolté ne se prenne durablement au niveau des bras de support de dents. Au contraire, une vitesse de rotation élevée aide à détacher les touffes de produit récolté prises des bras de support de dents, étant donné que des vitesses de rotation élevées exercent de grandes forces centrifuges sur le produit récolté. Ainsi, une mesure simple à mettre en oeuvre du point de vue constructif permet d'enrayer efficacement le problème du produit récolté pris au niveau des bras de support de dents. Dans un perfectionnement de l'invention, l'inclinaison des bras de support de dents par rapport à la direction radiale, en regardant dans la direction de l'axe de rotation de la toupie, peut être réalisée différemment. Par exemple, les bras de support de dents peuvent présenter une allure rectiligne essentiellement sur toute leur longueur en saillie et être inclinés selon un angle constant par rapport à ladite droite radiale. Les bras de support de dents peuvent avoir à leurs sections d'extrémité intérieures une zone coudée, dans laquelle ils peuvent s'étendre radialement dans le but d'une simplification de la fixation, cette section de fixation coudée étant agencée essentiellement de manière à recouvrir un porteur de bras de support en forme d'assiette au niveau duquel sont fixés les bras de support de dents. Pour éviter que le produit récolté se prenne au niveau des bras de support de dents, les bras de support de dents sont inclinés comme indiqué vers l'arrière au moins sur les 80% extérieurs de leur longueur en saillie, l'ensemble des bras de support de dents faisant saillie des porteurs de bras de support ou moyeux de toupie en forme d'assiette étant incliné de manière avantageuse. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, les bras de support de dents peuvent avoir une inclinaison variable sur leur longueur par rapport à la direction radiale, sachant qu'il est notamment prévu que l'inclinaison augmente vers l'extérieur par rapport à la direction radiale, autrement dit, les sections d'extrémité libres extérieures des bras de support de dents, au niveau desquels les dents sont fixées, sont plus tangentielles respectivement plus inclinées par rapport à la direction radiale que les sections plus intérieures des bras de support de dents qui se transforment en porteurs de bras de support en forme de moyeu. Cette inclinaison variable par rapport à la direction radiale peut être réalisée par des bras de support de dents de différentes allures, un bras de support de dents correspondant peut présenter par exemple une allure pliée qui s'incline toujours plus vers l'arrière selon un tracé polygonal. Dans un perfectionnement préféré de l'invention, les bras de support de dents, vus dans la direction de l'axe de rotation de la toupie, présentent cependant une allure courbée en arc, qui s'incurve toujours davantage vers l'arrière vers les extrémités libres des bras de support de dents respectivement s'approche toujours plus d'une tangente à l'orbite. L'angle d'inclinaison par rapport à la direction radiale peut varier ce faisant d'environ 20° à environ 90°, une inclinaison de 90° par rapport à la radiale correspondant à une section complètement tangentielle, comme prévu par exemple tout au bout du bras de support de dents. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, l'angle d'inclinaison peut varier par rapport à la radiale entre 30° et 60° sachant que, comme indiqué précédemment, l'inclinaison vers l'extrémité libre extérieure des bras de support de dents augmente. Dans un perfectionnement avantageux de l'invention, les bras de support de dents sont réalisés non seulement en ce qui concerne l'allure de leur extension longitudinale, mais aussi en ce qui concerne la conformation de leur section transversale et son allure de telle sorte que la section transversale supprime l'accrochage du foin et soutient la ré-éjection de produit récolté venu en prise avec le bras de support de dents. Il est avantageux ce faisant lorsque les bras de support de dents vus en section transversale présentent des arêtes avant rondes qui peuvent avoir de préférence un contour en forme d'arc de cercle, ovale ou en forme de goutte. Ainsi le produit récolté se prend plus difficilement au niveau des bras de support de dents. Afin d'obtenir en même temps, malgré le contour arrondi des arêtes avant, un bras de support de dents mince et tout de même suffisamment résistant, les bras de support de dents ont, dans un perfectionnement avantageux de l'invention, une section transversale dont le contour diverge de la forme circulaire, mais aussi de la forme parallélépipédique, afin d'éviter les arêtes de pliage habituelles du fer plat au niveau desquelles le foin a l'habitude de se prendre. Dans un perfectionnement de l'invention, les bras de support de dents ont une section transversale aplatie qui dispose d'un axe principal plus long dans la direction parallèle à l'orbite des bras de support de dents et d'un axe principal plus court transversal à celui-ci, autrement dit un axe principal horizontal plus long et un axe principal vertical plus court. De manière avantageuse, la forme de la section transversale peut avoir un contour par exemple ovale ou en forme de goutte ou en forme de profil de surface portante d'un avion. Comparés à des porteurs de bras à dents connus en bande de fer plat, les porteurs de bras à dents à section transversale ainsi profilée ont moins tendance à offrir de la tenue au produit récolté qui s'enchevêtre alors que comparée à des porteurs de bras à dents habituels en tubes à section transversale circulaire, une fabrication plus simple peut être obtenue qui ne nécessite aucun cintrage de tube sophistiqué et, d'un autre côté, le produit récolté piégé par la section transversale plus fine se décroche plus facilement par fractionnement. Dans un perfectionnement avantageux de l'invention, les bras de support de dents ont une section transversale variable sur leur extension longitudinale. En particulier, dans un perfectionnement de l'invention, l'aire de la section peut devenir plus petite vers l'extrémité libre en saillie des bras de support de dents. Si les bras de support de dents sont pourvus comme indiqué précédemment d'un profil aplati, ils peuvent devenir plus fins et/ou plus étroits vers l'extrémité libre. Ceci réduit non seulement la surface d'attaque des bras de support au niveau de laquelle le produit récolté peut se prendre, mais conduit aussi à une exploitation optimisée des matériaux. Vers les extrémités intérieures, le couple surfacique d'inertie des sections transversales du bras de support de dents et ainsi sa résistance contre la flexion augmentent ce qui correspond à une adaptation à l'évolution du couple apparaissant De plus, les masses en mouvement diminuent là où apparaissent de grandes vitesses de rotation, à savoir dans les zones de bord extérieures de la toupie, ce qui permet d'obtenir un fonctionnement plus silencieux et une réduction de la tendance aux vibrations. Les bras de support de dents peuvent être réalisés fondamentalement en différents matériaux. De manière avantageuse, les bras à dents peuvent être réalisés sous forme de pièces de forgeage et/ou disposer d'un corps en matériau plein massif. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation préféré et des dessins afférents. Sur les dessins on peut voir que : la figure 1 montre une vue latérale schématique d'un râteau faneur sous forme de faneuse selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, la figure 2 montre une vue de dessus schématique de la faneuse de la figure 1 qui montre la juxtaposition de plusieurs toupies, la figure 3 montre une vue en perspective partielle d'une toupie de ratissage avec des bras de support de dents courbes, ladite toupie étant illustrée sur les figures 25 précédentes, et la figure 4 montre une vue de dessus de la toupie de la figure 3. Le râteau faneur 1 représenté sur les figures est réalisé sous la forme d'une faneuse pouvant être montée sur un tracteur 2 et tractée par celui-ci à travers un champ. 30 Comme le montre la figure 2, la faneuse comprend une barre rapportée 3 en forme de timon qui peut être accrochée de manière articulée au dispositif d'attelage 4 du tracteur 2 et est reliée à un châssis 5 en forme de poutre ou de longeron s'étendant transversalement au sens de la marche, sur lequel châssis plusieurs toupies de ratissage 6 sont accrochées l'une à côté de l'autre transversalement au sens de la marche. De manière connue en soi, ledit châssis 5 peut être réalisé de manière pivotante et rabattable pour pouvoir être replié ou pivoté en vue du transport sur route. Les toupies de ratissage 6 sont respectivement soutenues au sol au moyen d'un mécanisme de roulette tâteur 7, cf. figure 1 respectivement figure 3. Les toupies de ratissage 6 comprennent respectivement une pluralité de bras de support de dents 8 qui sont fixés avec leurs extrémités intérieures au niveau d'un porteur de bras de support 9 central, en forme d'assiette ou de moyeu. Ledit porteur de bras de support 9 et ainsi les bras de support de dents 8 peuvent être entraînés en rotation autour d'un axe de rotation vertical de la toupie 10, le mouvement d'entraînement pouvant provenir du tracteur 2 par le biais d'un arbre de prise de force et être transféré aux différentes toupies de ratissage 6 par le biais de boîtes de transfert ainsi que d'arbres d'entraînement. Comme le montre la figure 1, les axes de rotation de la toupie 10 sont légèrement inclinés vers l'avant dans le sens de la marche, si bien que les dents de ratissage 11 fixées aux extrémités libres des bras de support de dents 8 tournent au-dessus du sol dans les secteurs avant de l'orbite de la toupie de ratissage 6 et se soulèvent du sol dans les secteurs arrière, cf. figure 1. Ainsi, grâce aux dents rotatives de ratissage 11, le produit récolté se trouvant sur le sol peut être saisi par les dents de ratissage 11, ratissé hors de la trajectoire des mécanismes de roulette tâteur 11 et dispersé vers l'arrière. Lesdites dents de ratissage 11 peuvent être réalisées de manière connue en soi par des dents élastiques par exemple sous la forme de doubles dents qui font saillie, pendant vers le bas, des extrémités libres des bras de support de dents 8. Comme le montrent les figures 3 et 4, les bras de support de dents 8, vus dans la direction de l'axe de rotation de la toupie 10, ont une allure courbée en arc, cf. figure 4, la courbure en arc étant réalisée de telle sorte que les bras de support de dents 8 sont incurvés vers l'arrière par rapport à une droite radiale 12 passant par l'axe de rotation de la toupie 10, dans le sens opposé à la direction de rotation des bras de support de dents 8. Comme le montre la figure 4, l'angle d'inclinaison a formé par l'axe longitudinal incurvé des bras de support de dents 8 et ladite droite radiale 12, augmente plus la distance avec l'axe de rotation de la toupie 10 correspondant augmente, autrement dit les bras de support de dents 8 sont inclinés plus tangentiellement vers les extrémités libres que vers les sections de fixation situées à l'intérieur. Ledit angle d'inclinaison a que l'on peut voir en regardant parallèlement à l'axe de rotation de la toupie 10 est ce faisant relativement petit au niveau de la section d'extrémité intérieure respectivement dans la zone de transition au dit porteur de bras de support 9 en forme d'assiette. Faisant directement saillie du porteur de bras de support 9, l'angle d'inclinaison a une valeur allant d'environ 1° à 10°. Contrairement à cela, l'angle d'inclinaison par rapport à ladite droite radiale 12 est relativement grand au niveau des extrémités libres, l'angle d'inclinaison a pouvant être égal à 90° directement au niveau des extrémités libres, au niveau desquelles les dents de ratissage 11 sont fixées, comme le montre la figure 4. De manière avantageuse, ledit angle d'inclinaison a vu sur la longueur en saillie des supports de bras de dents 8, augmente de manière non linéaire, mais n'augmente que relativement faiblement dans la moitié intérieure des bras de support de dents 8, tandis que l'angle d'inclinaison a augmente alors relativement fortement dans les 50% extérieurs des porteurs de bras de support 9. En d'autres termes, les bras de support de dents 8 ne sont que légèrement incurvés vers les extrémités intérieures, tandis que la courbure vers les extrémités libres augmente toujours davantage, cf. figure 4. Dans le mode de réalisation représenté, la section transversale des bras de support de dents 8 varie également sur la longueur desdits bras de support de dents 8. En particulier, l'aire de la section des bras de support de dents 8 diminue vers leurs extrémités libres, en particulier, la largeur visible sur la figure 4 des bras de support de dents 8 diminue vers les extrémités libres. Mais en variante ou en complément, l'épaisseur des bras de support de dents 8 peut également diminuer vers les extrémités libres, ladite épaisseur étant mesurée essentiellement dans le sens vertical respectivement, étant donné que les bras de support de dents 8 ne sont pas orientés de manière exactement horizontale, mais pendant vers le bas dans le cas de l'axe de rotation de la toupie légèrement incliné vers l'avant, étant mesurée de manière légèrement inclinée par rapport à la verticale. L'effilement vers les extrémités libres peut être réalisé ce faisant de manière plus ou moins importante. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, l'aire de la section au niveau des extrémités libres des bras de support de dents 8 peut aller d'environ 50% à 85%, de préférence d'environ 60 à 75% de l'aire de la section des bras de support de dents 8 au niveau de leurs sections d'extrémité intérieures, avec lesquelles les bras de support de dents 8 du porteur de bras de support 9 font saillie. La forme de la section transversale des bras de support de dents 8 est ce faisant de manière avantageuse ni circulaire, comme dans le cas de tubes, ni rectangulaire, comme cela serait le cas pour les bandes d'acier plat, mais aplatie avec une section avant arrondie, la section avant désignant l'arête du bras de support précédant dans le sens de rotation 13 de la toupie de ratissage 6. Les bras de support de dents 8 peuvent avoir par exemple une section transversale ovale, trapézoïdale, elliptique ou de type surface portante d'un avion.15 REVENDICATIONS1. Râteau faneur, en particulier faneuse, comprenant au moins une toupie de ratissage (6) pourvue de dents de ratissage (11) tournant autour d'un axe de rotation vertical de la toupie (10), lesdites dents étant portées par des bras de support de dents (8) faisant saillie du côté extérieur de la toupie, caractérisé en ce que les bras de support de dents (8), vus dans la direction de l'axe de rotation de la toupie (10), sont inclinés vers l'arrière par rapport à une droite radiale (12) passant par l'axe de rotation de la toupie (10), dans un sens opposé à la direction de rotation de la toupie (6). 2. Râteau faneur selon la revendication précédente, dans lequel les bras de support de dents (8), vus dans la direction de l'axe de rotation de la toupie (10), essentiellement sur toute leur longueur en saillie, présentent une allure rectiligne et sont inclinés selon le même angle a. 3. Râteau faneur selon la revendication 1, dans lequel les bras de support de dents (8), vus dans la direction de l'axe de rotation de la toupie (10), présentent une allure courbée en arc et/ou pliée, en particulier une allure selon un tracé polygonal de telle sorte que l'angle d'inclinaison a de l'axe longitudinal des bras de support de dents (8) par rapport à la droite radiale (12) augmente vers le côté extérieur de la toupie (8). 4. Râteau faneur selon la revendication précédente, dans lequel l'angle d'inclinaison a présente une augmentation croissante non linéaire vers les extrémités libres des bras de support de dents (8), en particulier une augmentation de plus en plus importante vers les extrémités libres. 5. Râteau faneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'angle d'inclinaison a est compris entre 10° et 90°, et compris de préférence entre environ 20° à 80°, et présente une valeur allant d'environ 30° à 60° sur une section supérieure à 50% de la longueur en saillie des bras de support de dents (8). 6. Râteau faneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les bras de support de dents (8), mises à part des sections d'extrémité intérieures quisont coudées pour l'articulation sur un porteur de bras de support (9) sensiblement en forme d'assiette, sont inclinés par rapport à la droite radiale (12) sur au moins 80% de leur longueur en saillie. 7. Râteau faneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les bras de support de dents (8), vus en section transversale, disposent de flancs avant ronds, qui précèdent dans le sens de rotation (13), présentent de préférence une arête avant arrondie en forme d'arc de cercle, ovale ou en forme de goutte. 8. Râteau faneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la section transversale des bras de support de dents (8) diverge de la forme parallélépipédique et de la forme circulaire et a un contour aplati dont l'axe principal le plus long est dirigé en direction de l'orbite et dont l'axe principal le plus court est dirigé perpendiculairement au sens de rotation (13) et perpendiculairement à l'axe longitudinal du bras de support de dents. 9. Râteau faneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les bras de support de dents (8) ont une section transversale dont la surface diminue en direction de l'extrémité libre en saillie des bras de support de dents (8).