BE1017105A3 - Dispositif d'extraction ou de battage des graines, d'epuration et parallelisation des tiges de matiere vegetale. - Google Patents

Abstract

Dispositif d'extraction ou battage des graines, d'épuration et parallèlisation des tiges de matière végétale se présentant sous forme de nappe de tiges parallèles placées transversalement au sens de déplacement et tenues et transportées par des moyens de pincement sur une partie de la nappe laissant libre une zone de la nappe pour être travaillée. L'invention concerne un dispositif permettant de réaliser ces fonctions en réduisant considérablement la production de déchets que l'on appelle étoupes. Il est constitué au moins d'un tambour (8) entraîné en rotation par des moyens moteurs et diposé face à la nappe ou de part et d'autre de la nappe dans le sens de déplacement de la matière, équipé de lames annulaires sous forme de disques circulaires (9) fixées en position décentrées par rapport à l'axe du tambour pour former des "croissants" lisses positionnés sensiblement perpendiculairement à l'axe et la périphérie de ce tambour.

Description

DISPOSITIF D’EXTRACTION OU DE BATTAGE DES GRAINES,D’EPURATION ET PARALLELISATION DES TIGES DE MATIERE VEGETALELa présente invention concerne un dispositif d’égrenage, de battage,d’épuration et de parallélisation des tiges de matière végétale, du genre lin ouautre, sensiblement parallèles et perpendiculaires à l’axe d’avancement etsuffisamment longues pour être tenues fermement sur une portion, tout enlaissant la partie portant les fructifications suffisamment dégagée pour qu’ellepuisse passer dans le dispositif d’égrenage.

Actuellement les dispositifs utilisés pour extraire les fructifications sont denature très variée selon leur utilisation en usine ou sur des machines mobilesdans les champs. Bien souvent les capsules sont extraites des tiges puisbattues immédiatement après sur la même machine ou par une autre.

Plusieurs dispositifs sont utilisés aujourd’hui pour extraire les capsules. Le pluscourant est le dispositif à peigne muni de dents de plus en plus rapprochées lesunes des autres. Le principe général de ces dispositifs est de planter lespeignes au cœur de la nappe qui est pincée fortement en son milieu par deuxéléments mobiles tels que deux courroies ou une courroie et un pneu et de tirervigoureusement vers l’extérieur pour arracher les capsules des tiges. Cettetechnique arrache de nombreuses tiges de lin et induit, suivant les qualités dematière, des pertes importantes de fibres. Le frottement important des dentsdans la matière provoque une usure très importante des peignes. Certainsmodèles ne permettent pas d’augmenter les cadences de travail pour desraisons d’équilibrage. Les capsules ainsi récoltées dans le cas du lin serontbattues bien souvent dans une étape ultérieure. Des systèmes à deux peignesconservant la verticalité des dents pendant le mouvement sont moins violentspour la fibre mais ils ont un mécanisme de commande plus complexe et plusfragile. En général les dispositifs à peignes sont difficiles à nettoyer. Desdispositifs plus ou moins complexes sont installés pour y remédier maisn’apportent pas toujours de résultats satisfaisants. Il est à signaler que cespeignes sont également utilisés pour assurer une autre fonction de façoncombinée ou indépendante : celle de parallélisation des tiges.

D’autres dispositifs sont composés de deux cônes tournant en sens opposés etpositionnés en biais de part et d’autre de la nappe de matière végétale. La naissance des cônes se situe dans la zone très proche des courroies detransport de la nappe puis ils s’écartent de celle-ci jusqu’au delà de la longueurdes tiges. Ce système d’écapsulage est souvent utilisé sur des machinesmobiles dans les champs car il permet de travailler des épaisseurs très finesmais ne convient pas dans certains cas quand la matière est déjà ramassée etprésentée en nappe d’épaisseur accrue pour le teillage.

Pour améliorer l’efficacité de ces appareils, on ajoute généralement en amontune paire de rouleaux écraseurs pour faciliter l’extraction et le battage desgraines qui donnent de bons résultats lorsque les capsules sont biens sèches.Pour remédier à ces inconvénients la présente invention propose un dispositifd’écapsulage, de battage, d’épuration et de parallélisation disposant detambours sensiblement parallèles au sens de défilement des tiges de lin necomportant pas de parties agressives du genre peignes, doigts, dents oucouteaux du même genre mais caractérisé par l’adjonction à la périphérie du oudes tambours rotatifs d’un certain nombre de disques relativement circulairesou arrondis et fixés en position décentrée par rapport à l’axe du tambour pourformer des « croissants » ouverts ou fermés.

Un tambour muni de ces croissants peut être associé, pour être plus efficace,avec un autre tambour placé parallèlement au premier de l’autre coté de lanappe. L’angle formé par l’axe de ce tambour ou des deux tambours avec lestiges de lin peut être différent de 90° pour donner un certain effet aux tiges delin. De même le cylindre peut évoluer vers un cône (10) pour faire varier l’effetpar la vitesse circonférentielle des croissants. La forme et le positionnementdes croissants peuvent varier suivant l’effet recherché. Un croissant positionnéen biais ou en hélice sur le cylindre ou le cône peut être admis pour donner uneffet de teillage. L’entrelacement des croissants du tambour supérieur etinférieur peut être très important pour réaliser le battage des capsules.

Le fonctionnement de cet appareil est relativement simple mais nécessite, dansles cas les plus courants, un entraînement qui réalise la synchronisation et lecalage des deux tambours.

Dispositif de nettoyage, d’écapsulage, de battage et/ou de parallélisation dematière végétale fibreuse telle que le lin, se présentant sous forme de nappe detiges (1) parallèles, placées transversalement au sens de déplacement, ladite nappe étant tenue et transportée par des moyens de pincement laissant libreune zone de la nappe pour être travaillée, caractérisé en ce qu’il comporte desmoyens d’écapsulage entraînés par des moyens moteurs, et disposés face à lanappe ou de part et d’autre de la nappe, lesdits moyens étant équipés de lamesannulaires à profil arrondi, progressif et lisse, lesdites lames étant orientéessensiblement perpendiculairement au sens de déplacement de la matièrevégétale.

Dispositif, caractérisé en ce que les moyens d’écapsulage sont constitués parau moins un tambour (8) ou cône (10) entraîné en rotation suivant son axe, ledittambour (8) ou cône (10) étant équipé de lames annulaires fixées en positiondécentrée par rapport à l’axe du tambour ou cône, et sensiblementperpendiculairement à l’axe et à la périphérie du tambour ou cône.

Dispositif, caractérisé en ce que les moyens d’écapsulage sont constitués parun tapis roulant (12), reliant au moins deux tambours (11), ledit tapis étant munide lames annulaires (9) placées sensiblement perpendiculaire au déplacementde la matière végétale de manière à arracher les graines et les projeter versl’extérieur de la zone de travail.

Dispositif, caractérisé en ce que les lames annulaires (9) sont des disques enforme de demi-ovale, dont le centre de l’ovale se situe sur l’axe (17) du tambour(8) ou du cône (10).

Dispositif, caractérisé en ce que sur au moins une extrémité d’une lameannulaire (9) est disposé un entonnoir (13) formé de deux plans sécants (14,15) positionnés de façon décalée suivant l’axe de rotation du tambour ou cône(10), le premier (15) étant parallèle à la lame, le second (14) étant incliné, demanière à former un espace entre la lame et ledit plan sécant parallèle (15).Dispositif, caractérisé en ce que le second plan (14) est perpendiculaire à lalame (9), de sorte que ledit plan (14) fait front à la matière végétale.

Dispositif, caractérisé en ce que sur au moins une extrémité d’une lameannulaire (9) est disposé un entonnoir (13) formé d’un plan sécant (14) etincliné par rapport à la lame (9), ledit plan sécant (14) étant positionné de façondécalée suivant l’axe de rotation du tambour (8) ou cône (10), de manière àfavoriser l’introduction de la nappe (1) de matière végétale fibreuse.

Dispositif, caractérisé en ce que les bords libres disposés sur les extrémités extérieures des deux plans sécants (14, 15) de l’entonnoir (13) sont biseautésou arrondis, de manière à favoriser la pénétration des deux plans (14, 15) dansla matière fibreuse.

Dispositif, caractérisé en ce que le plan reliant la lame (9) de forme annulaire au plan sécant parallèle (15) est de forme : - arrondie en creux - arrondie en forme de bosse - arrondie en creux ou en bosse formée de plusieurs plans successifsDispositif, caractérisé en ce qu’un premier entonnoir (13a) d’une lame d’unpremier tambour se situant d’un coté de la nappe travaille en association dansla zone de croisement avec un second entonnoir (13b) d’une lame d’un secondtambour placé de l’autre coté de ladite nappe, de manière à favoriserl’introduction de la nappe (1) de matière végétale fibreuse entre lesdits deuxplans sécants et à obtenir un maximum d’écrasement des capsules de lanappe.

Dispositif, caractérisé en ce que deux tambours (8) ou cônes (10) ou tapis (12)en vis-à-vis sont pourvus de moyens de réglage de l’espacement des lamesannulaires (9) dans le sens de la longueur desdits tambours (8) ou cônes (10),de manière à pouvoir moduler ledit espace entre les tambours (8) ou cônes(10) ou tapis (12).

Dispositif, caractérisé en ce que deux tambours (8) ou cônes (10) ou tapis (12)en vis à vis sont entraînés en rotation de sens opposés, à même vitesse, lesditsdeux tambours (8) ou cônes (10) ou tapis (12) présentant un positionnementangulaire des lames (9) calées sur toute ou sur une partie de la largeur dutambour (8) ou cône (10) ou tapis (12), de manière à ce que les lames (9)s’entrecroisent dans la zone de la nappe (1) comportant les fructifications (4)pour arracher et écraser les capsules de matière fibreuse.

Dispositif, caractérisé en ce que deux tambours (8) ou cônes (10) ou tapis (12)en vis-à-vis sont entraînés en rotation de sens opposés et à même vitesse etprésentant un positionnement angulaire des lames (9) des deux tambours (8)ou des deux cônes (10) calés sur toute une partie de la largeur dudit tambour(8) ou dudit cône (10) ou tapis (12), de manière à ce que les lames (9) nes’entrecroisent pas dans la zone de la nappe (1) comportant les fructifications (4) pour secouer la nappe afin de la nettoyer.

Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce quedeux tambours (8) ou cônes (10) ou tapis (12) en vis-à-vis ainsi que leurs lames(9) tournent à des vitesses différentes en contre rotation, afin de favoriser lesecouage et d’éviter le croisement systématique desdites lames (9).

Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce quedeux tambours (8) ou cônes (10) ou tapis (12) en vis-à-vis sont montés sur despaliers (3) indépendants, chacun desdits paliers (3) disposant de trois sens deréglage respectivement : vertical pour l’écartement des tambours (8) ou descônes (10) ou tapis (12), transversal pour le positionnement dans la zone detravail et longitudinal pour resserrer plus ou moins les lames (9) les unes desautres, de sorte à obtenir par une combinaison de tous ces réglages uneinclinaison dans tous les sens entre les tambours (8) et la matière.

A titre d’illustration d’un mode de réalisation, des dessins sont joints :

La figure 1 représente la vue de dessus avec les tiges de lin (1) et leurfructification (4), les moyens de pincement et de transport (2) de la matière, letambour (8) avec les croissants (9), ainsi que les paliers (3) fixés sur lessupports (5) liés au châssis (6).

La figure 2 représente la vue en section avec les croissants (9) de deuxtambours (8) parallèles qui s’entrecroisent.

La figure 3 est vue sur le coté pour indiquer les possibilités de positionnementdes croissants (9) d’un tambour par rapport à l’autre. Sur cette figure lestambours (10) sont représentés sous forme de cône.

La figure 4 représente en vue de dessus, un ensemble d’un tapis tendu entredeux tambours dont les axes sont parallèles au moyen de pincement de lanappe formé par deux jeux de courroies (2) qui pincent au milieu les tiges de linet qui font progresser la matière à travers le dispositif.

La figure 5 représente en coupe les deux tapis munis de leurs lames de formesarrondies.

Les figures 6 et 6 bis représentent les différentes formes de lames arrondiesainsi que l’entonnoir (13) disposé à l’extrémité des lames. Les différentesphases de fonctionnement sont représentées par les traits d’axes a, b, c ainsique le plan de la section A.A. et la vue suivant F.

La figure 7 représente la forme de l’entonnoir avec les deux plans sécants (14)et (15) vue suivant la section A.A. et des phases de fonctionnement a, b, c.Chaque tambour (8) est guidé en rotation par un palier (3) placé à chaqueextrémité du tambour (8) reposant de chaque coté sur une platine (5) fixéesolidement sur le châssis (6) de la machine. Les platines (5) sontindépendantes les unes des autres pour laisser passer la matière librement àtravers le dispositif. Le diamètre des tambours (8) est suffisamment grand pouraccepter les matières les plus longues mais bien sûr il est toujours possibled’adapter à la construction le diamètre des rouleaux et le nombre de rouleauxen fonction du type de récolte comme le lin ou les céréales ou autre caractérisépar la longueur de la matière. Sans s’écarter de l’objet du brevet on peutenvisager de placer, lorsque les matières sont très longues, plusieurs séries detambours munis de leurs croissants du plus proche des moyens de pincementsde la nappe au plus loin vers l’extrémité de la zone libre de la nappe afin queles croissants réalisent leur travail sur toute la longueur des tiges. Ces séries detambours munis de leurs croissants peuvent s’enclaver les uns dans les autressur une même ligne transversale parallèle aux tiges de lin ou se placer les unsderrière les autres par rapport au déplacement de la matière tout en s’éloignantprogressivement des moyens de pincement.

La rotation simultanée des deux tambours (8) fait pénétrer progressivement lescroissants (9) dans la matière. Le profil des bords d’attaque des croissants (9)quitte le tambour (8) suivant un angle proche de la tangente puis se prolongepar la suite par une courbe très progressive pour rejoindre le cylindre. Cetteforme de croissant ne comporte pas de parties agressives comme des pointesou des doigts. La force centrifuge due à une vitesse de rotation élevée évacuetrès rapidement vers l’extérieur toutes les tiges fragiles. L’ensemble destambours placé du coté de la fructification peut être également situé à l’opposédes fructifications dans ce cas uniquement pour améliorer la présentation despailles pour le teillage dans le cas du lin.

Dispositif de nettoyage, d’écapsulage, de battage et/ou de parallélisation dematière végétale fibreuse telle que le lin ou autre comme les céréales, seprésentant sous forme de nappe de tiges parallèles placées transversalementau sens de déplacement et tenue et transportée par des moyens de pincement tels que bandes (2) en appui sur une autre bande ou pneu sur une partie de lanappe laissant libre une zone de la nappe pour être travaillée, déterminé en cequ’il comporte un ou plusieurs tambours (8) ou cônes (10) entraînés en rotationsuivant l’axe par des moyens moteurs, disposés face à la nappe ou de part etd’autre de la nappe dans le sens de déplacement de la matière, équipés delames annulaires se présentant sous forme de disques circulaires ousimplement de forme arrondie (9) et fixées en position décentrée par rapport àl’axe du tambour pour former des « croissants » ouverts ou fermés progressifset lisses positionnés sensiblement perpendiculairement à l’axe et à la périphériede ce tambour. Plus précisément les lames annulaires en forme de croissantsfermés sont constituées de disques circulaires décentrés.

Selon des modes particuliers de réalisation, les croissants présentent au niveaude leur tranche périphérique une forme lisse très progressive et à bordsarrondis qui encerclent une partie ou totalement la périphérie du tambour.

Pour améliorer le fonctionnement et les performances, les tambours sontpourvus de moyens de réglage de l’espacement des croissants dans le sens dela longueur du tambour qui peut être modulé d’un tambour par rapport à l’autrepour obtenir un effet différent sur la paille, par ailleurs l’inclinaison descroissants peut être modifiée par rapport à l’axe.

Une solution est possible pour ces deux tambours en vis-à-vis caractérisé en cequ’ils sont entraînés en rotation de sens opposés et à même vitesse etprésentant un positionnement angulaire des croissants des deux tambourscalés sur toute ou sur une partie de la largeur du tambour, de manière à ce queles croissants (9) s’entrecroisent dans la zone de la nappe comportant lesfructifications pour arracher les capsules dans le cas du lin et les écraser.Dispositif selon deux tambours (8) en vis-à-vis caractérisé en ce qu’ils sontentraînés en rotation de sens opposés et à même vitesse et présentant unpositionnement angulaire des croissants (9) des deux tambours (8) calés surtoute ou sur une partie de la largeur du tambour, de manière à ce que lescroissants (9) ne s’entrecroisent pas dans la zone de la nappe comportant lesfructifications (4) pour secouer la nappe afin de la nettoyer.

Il est envisageable de faire que les deux tambours ainsi que leurs croissanttournent à des vitesses différentes pour favoriser le secouage et éviter le croisement systématique des dits croissants sans pour autant s’écarter del’objet de l’invention.

Les tambours peuvent évoluer vers des surfaces tronconique, orientées dans lemême sens suivant l’aval ou l’amont par rapport au sens de déplacement de lanappe.

Chaque palier de chaque tambour doit posséder des réglages suivant les troisdirections qui sont, la hauteur pour avoir plus ou moins de pénétration dans lanappe, le réglage transversal qui permet de régler l’outil dans la zone de travailet le réglage longitudinal qui permet de régler les espaces entre le croissants.La combinaison de ces possibilités de réglage sur tous les paliers facilitel’adaptation à toutes les conditions de travail et à toutes les matières. Parexemple un écartement des paliers des deux tambours situés du coté del’entrée permet d’évacuer les cailloux sur une première partie et d’éviter lesblocages et un resserrement des paliers des deux dits tambours situés du cotéde la sortie permet de réaliser le travail voulu sur la matière. L’inclinaison desaxes des tambours dans le plan de la nappe permet de travailler sur une plusgrande largeur des tiges. Bien d’autres combinaisons sont possibles etintéressantes.

Pour résumer l’ensemble des caractéristiques, chaque palier (3) dispose detrois sens de réglage respectivement : vertical pour l’écartement des tambours(8), transversal pour le positionnement dans la zone de travail et longitudinalpour resserrer plus ou moins les croissants (9) l’un de l’autre de sorte à obtenirpar une combinaison de tous ces réglages une inclinaison dans tous les sensentre les tambours (8) et la matière.

Pour avoir un fonctionnement régulier sans bruit, les croissants peuvent êtrerépartis sur le cylindre de façon à ce que l’équilibre dynamique et statique soitrespecté.

Claims (15)

1. Dispositif de nettoyage, d’écapsulage, de battage et/ou deparallélisation de matière végétale fibreuse telle que le lin, se présentant sousforme de nappe de tiges (1) parallèles, placées transversalement au sens dedéplacement, ladite nappe étant tenue et transportée par des moyens depincement laissant libre une zone de la nappe pour être travaillée, caractériséen ce qu’il comporte des moyens d’écapsulage entraînés par des moyensmoteurs, et disposés face à la nappe ou de part et d’autre de la nappe, lesditsmoyens étant équipés de lames annulaires à profil arrondi, progressif et lisse,lesdites lames étant orientées sensiblement perpendiculairement au sens dedéplacement de la matière végétale.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesmoyens d’écapsulage sont constitués par au moins un tambour (8) ou cône (10)entraîné en rotation suivant son axe, ledit tambour (8) ou cône (10) étant équipéde lames annulaires fixées en position décentrée par rapport à l’axe du tambourou cône, et sensiblement perpendiculairement à l’axe et à la périphérie dutambour ou cône.

3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesmoyens d’écapsulage sont constitués par un tapis roulant (12), reliant au moinsdeux tambours (11), ledit tapis étant muni de lames annulaires (9) de manière àarracher les graines et les projeter vers l’extérieur de la zone de travail.

4. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractériséen que les lames annulaires (9) sont des disques en forme de demi-ovale, dontle centre de l’ovale se situe sur l’axe (17) du tambour (8) ou du cône (10).

5. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractériséen ce que sur au moins une extrémité d’une lame annulaire (9) est disposé unentonnoir (13) formé de deux plans sécants (14, 15) positionnés de façondécalée suivant l’axe de rotation du tambour ou cône (10), le premier (15) étantparallèle à la lame, le second (14) étant incliné, de manière à former un espaceentre la lame et ledit plan sécant parallèle (15).

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le second plan (14) est perpendiculaire à la lame (9), de sorte que ledit plan (14) fait frontà la matière végétale.

7. Dispositif selon l’une des revendications 1-4 et 6, caractérisé ence que sur au moins une extrémité d’une lame annulaire (9) est disposé unentonnoir (13) formé d’un plan sécant (14) et incliné par rapport à la lame (9),ledit plan sécant (14) étant positionné de façon décalée suivant l’axe de rotationdu tambour (8) ou cône (10), de manière à favoriser l’introduction de la nappe(1) de matière végétale fibreuse.

8. Dispositif selon les revendications 5 à 7, caractérisé en ce que lesbords libres disposés sur les extrémités extérieures des deux plans sécants(14, 15) de l’entonnoir (13) sont biseautés ou arrondis, de manière à favoriser lapénétration des deux plans (14, 15) dans la matière fibreuse.

9. Dispositif selon l’une des revendications 5 à 8, caractérisé en ceque le plan reliant la lame (9) de forme annulaire au plan sécant parallèle (15)est de forme : - arrondie en creux - arrondie en forme de bosse - arrondie en creux ou en bosse formée de plusieurs plans successifs.

10. Dispositif selon les revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu’unpremier entonnoir (13a) d’une lame d’un premier tambour se situant d’un cotéde la nappe travaille en association dans la zone de croisement avec un secondentonnoir (13b) d’une lame d’un second tambour placé de l’autre coté de laditenappe, de manière à favoriser l’introduction de la nappe (1) de matière végétalefibreuse entre lesdits deux plans sécants et à obtenir un maximumd’écrasement des capsules de la nappe.

11. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractériséen ce que deux tambours (8) ou cônes (10) en vis-à-vis sont pourvus demoyens de réglage de l’espacement des lames annulaires (9) dans le sens dela longueur desdits tambours (8) ou cônes (10), de manière à pouvoir modulerledit espace entre les tambours (8) ou cônes (10).

12. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractériséen ce que deux tambours (8) ou cônes (10) en vis à vis sont entraînés enrotation de sens opposés, à même vitesse, lesdits deux tambours (8) ou cônes (10) présentant un positionnement angulaire des lames (9) calées sur toute ousur une partie de la largeur du tambour (8) ou cône (10), de manière à ce queles lames (9) s’entrecroisent dans la zone de la nappe (1) comportant lesfructifications (4) pour arracher et écraser les capsules de matière fibreuse.

13. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractériséen ce que deux tambours (8) ou cônes (10) en vis-à-vis sont entraînés enrotation de sens opposés et à même vitesse et présentant un positionnementangulaire des lames (9) des deux tambours (8) ou des deux cônes (10) caléssur toute une partie de la largeur dudit tambour (8) ou dudit cône (10), demanière à ce que les lames (9) ne s’entrecroisent pas dans la zone de la nappe(1) comportant les fructifications (4) pour secouer la nappe afin de la nettoyer.

14. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractériséen ce que deux tambours (8) ou cônes (10) en vis-à-vis ainsi que leurs lames(9) tournent à des vitesses différentes en contre rotation, afin de favoriser lesecouage et d’éviter le croisement systématique desdites lames (9).

15. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractériséen ce que deux tambours (8) ou cônes (10) en vis-à-vis sont montés sur despaliers (3) indépendants, chacun desdits paliers (3) disposant de trois sens deréglage respectivement : vertical pour l’écartement des tambours (8) ou descônes (10), transversal pour le positionnement dans la zone de travail etlongitudinal pour resserrer plus ou moins les lames (9) les unes des autres, desorte à obtenir par une combinaison de tous ces réglages une inclinaison danstous les sens entre les tambours (8) et la matière.