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MACHINE DECOLLETEUSE DE RACINES, SPECIALEMENT DE BETTERAVES.
La présente invention se rapporte aux machines décolleteuses de racines (plus spécialement de betteraves) du type (auquel il sera fait réfé- rence dans la suite comme le type spécifié) comprenant les éléments suivants.,
A Un mécanisme à couteaux agissante lorsque la machine se dépla- ce le long d9une rangée de racines devant être décolletées, pour décapiter les racines sur place (en laissant le corps de la racine dans le sol, pour être arraché par une opération ultérieure - laquelle peut toutefois être effectuée par des moyens portés par la même machine), ce mécanisme à couteaux étant en général constitué par une paire de couteaux rotatifs disposés en vis-à-vis,
un de chaque côté du plan vertical central (qui sera appelé ci-après !!plan central") qui coincide avec l'axe de la rangée de racines à décapiter, le long de laquelle la machine se déplace.
B Deux jeux d'organes rotatifs (appelés si-après "disques", 9 Puis- qu9ils affectent en général la forme de disques) disposés de façon que leurs plans (des deux jeux) soient verticaux et parallèles au. ?'plan central" de la machine les disques de chacun des dits jeux étant coaxiaux entre eux et alternant avec ceux de l'autre jeu, 1'n des jeux de disques étant disposé de façon que son axe se trouve en avant (dans la machine par rapport à sa direc- tion de déplacement') de l'autre jeu, et ayant pour fonction d'écraser et com- primer les têtes (feuilles et pétioles) des racines lorsque les disques roulent sur celles-ci, tandis que 1'autre jeu a pour fonction de soulever les têtes coupées (avec les collets des racines y attachées)
jusque dans une position de détachement dégagée du sols où elles sont détachées des disques, les'disques du dit autre jeu portant, à leur périphérie, des pointes qui empalent les têtes écrasées et comprimées lorsque les disques passent dessus et qui, pen- dant que la rotation des disques se poursuite les soulèvent jusque dans la dite position de détachement.
C Une structure de chariot (appelée ci-après "chariot") pour le
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mécanisme à couteaux et les deux jeux de disques, montée élastiquement dans la machine à mouvement montant et descendant, pour suivre les ondulations et autres inégalités de la surface du sol, ainsi que les différences dans la hauteur de projection des têtes des racines au-dessus de la surface du sol et dans le volume du feuillage de la plan te .
D. Des moyens pour pettre les deux jeux de disques en rotation autour de leurs axes de rotation respectifs, à une vitesse périphérique qui est au moins égale à la vitesse de déplacement de la machine sur le sol.
Une machine répondant à cette description générale a fait l'objet du brevet anglais N 605.974 et la présente invention a pour objet de pré- voir une construction perfectionnée par rapport à la construction décrite dans ce brevet,, au point de vue des moyens employés pour actionner les deux jeux de disques qui, pour la facilitée seront appelés respectivement "dis- ques écraseurs" et "disques ramasseurs", les disques écraseurs étant les dis- ques mentionnés en premier lieu dans la description de la machine donnée ci- dessus et dont la fonction est d'écraser et de comprimer les têtes des racines, tandis que les disques ramasseurs sont l'autre jeu de disques, dont la fonction est de soulever les têtes sectionnées jusque dans la position de séparation de la machine.
Dans le brevet anglais ? 605.974, différentes constructions ont été décrites parmi- lesquelles une construction dans laquelle les deux jeux de disques sont actionnés indépendamment par un mécanisme à chaînes, la commande étant dérivée par exemple des roues de roulement du véhicule sur le sol.
Un tel dispositif est difficile à employer en raison du fait que les disques de chaque jeu doivent être reliés par des organes transversaux s' étendant à travers des ouvertures prévues à cet effet dans les disques de l'au= tre jeu, pour tourner comme un ensemble, et à moins que les chaînes ou autres moyens d'entraînement pour les deux jeux de disques ne soient exactement synchronisés, il est impossible d'empêcher la détérioration des deux jeux de disques aux endroits où les organes transversaux passent par les ouvertures.
Selon la présente inventions, une machine décolleteuse du type spé- cifié est caractérisée en ce que les deux 3 eux de disques sont reliés mécani- quement entre eux pour assurer leur rotation exactement synchrone et en ce que la commande d'un des jeux est transmise par l'autre jeu.
On comprendra que par cette disposition, on évite complètement le désavantage de la disposition connue mentionnée ci-dessus, car grâce au fait que les deux jeux de disques sont reliés mécaniquement entre eux de la ma- nière indiquée, il est positivement assuré qu'ils tourneront toujours en syn- chronisme parfait. En outre, la disposition perfectionnée selon la présente invention simplifie la construction par rapport à la susdite disposition con- nue, puisqu'il suffit, entre autres, d'une seule commande commune pour les deux jeux de disques, contrairement aux deux commandes séparées requises dans la machine connue, une pour chaque jeu de disques.
Les moyens utilisés pour la liaison mécanique des deux jeux de disques de la manière indiquée peuvent affecter toute forme désirée. Avanta- geusement, et selon une autre caractéristique de la présente invention, les dits moyens sont constitués par un système de bielles parallèles, chaque bielle de ce système étant reliée à pivot--ment,, par une de ses extrémités, à un des jeux de disques ou à un élément tournant solidairement avec lui et, par son autre extrémité, à l'autre jeu de disques ou à un organe tournant solidai- rement avec lui=. Une telle disposition est employée dans les modes d'exécu= tion de l'invention qui seront décrits ci-après, à titre d'exemple de mise en oeuvre de l'invention,
L'effort de commande pour mettre les jeux de disques en rotation peut être fourni par le moteur d'un tracteur (ou autre véhicule automobile)
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utilisé pour déplacer la machine sur le sols ou bien il peut être dérivé des roues de roulement de la machine.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description de deux exemples d'exécution, qui sera donnée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
La Fig 1 est une vue latérale partielle de la machine,.montrant ses parties auxquelles se rapporte la présente invention., la machine étant, dans ce cas, d'une construction dans laquelle les disques sont actionnés par le moteur d'un tracteur,au moyen d'une prise de puissance usuelle; la Fig 2 est une vue correspondante de la même machine depuis l'ar- rière de celle-ci, en regardant dans le sens de la flèche en Fig. 1; la Fig. 3 est une vue en plan correspondante de la machine ; les Figs. 4 5 et 6 sont des vues correspondantes aux Figs. 1, 2 et 3 respectivement, d'une machine dans laquelle les disques sont commandés depuis les roues de la machine;
la Fig. 7 est une vue d'élévàtion latérale, partiellement en coupe., des deux jeux de disques de la machine., cette vue montrant le système de biel- les parallèles mentionné ci-dessus; et la Figo 8 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne 8-8 de la Fig. 70
Les éléments correspondants sont désignés par les mêmes références dans les différentes figures.
En se référant d'abord aux Figsa 1 à 3, on constatera que ces Figsa montrent une machine comportant un jeu de disques écraseurs A, B, C et un jeu de disques ramasseurs D E le premier jeu comprenant trois disques et le second deux.
Les disques écraseurs A,B, C sont reliés par trois broches trans- versales 1 2 3 pour tourner comme un ensemble, de la façon indiquée ci- dessus, autour d'un axe 4 disposé un peu en avant d'un axe 5 qui sera appelé dans la suite "axe intermédiaire Il .
Les disques ramasseurs D E sont reliés par trois broches trans- versales 6, 7 8, pour tourner comme un ensemble autour d'un axe 9 disposé un peu en arrière de l'axe intermédiaire 50
Entre les disques A et B, de même qu'entre les disques B et C, se trouvent des manchons d'espacement 10, engagés sur les broches 1 2 et 3 et ces manchons et les disques sont serrés fermement ensemble par les broches 1, 2 3 pour former un ensemble rigide, ces broches étant pourvues, à cet effet;, d'une tête 11, à une de leurs extrémités, et d'un écrou de serrage 12 à leur autre extrémité.
Entre les disques D et E sont agencés des manchons d'espacement 13 engagés sur les broches transversales 6 7 et 8 et, à la droite du disque D (en Fig 3) des bossages intérieurs sont prévus sur les bras 14 15 et 16 d'une roue en étoile 17 les broches 6, 7 et 8 traversant ces bossages comme montré, tandis que les disques De E les manchons 13 et la roue en étoi- le 17 sont solidement serrés ensemble de façon à former une unité rigide, au moyen des broches 6,7 et 8 qui sont pourvues, à cet effet, d'écrous de serra- ge 18.
Les disques écraseurs A B, C sont montés sur un moyeu tubulaire 19 les disques étant fixés solidement à celui-ci par trois boulons 20, 21
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22 qui traversent également des manchons d'espacement 23 engagés sur les bou-- lons, et une roue à chaine 24 disposée coaxialement avec le moyeu 19 et re- liée positivement à celui-ci., et donc aux disques A, B, C, par l'intermédiai- re des boulons 22.
L'ensemble rotatif comprenant les disques A B, C, le moyeu 19 et la roue à chaîne 24, est monté à rotation sur un bloc cylindrique de palier 25 pourvu d'un moyeu 26 qui est disposé excentriquement par rapport à la sur- face d'appui 27 du bloc et est monté sur un arbre 28, de façon à être soli- daire de celui-ci, cet arbre 28 étant supporté à ses deux extrémités par les extrémités postérieures d'une paire de bielles 29, 30 qui sont réunies à pi- votement, par leur extrémité antérieure, en 31 (Fig. 1), aux barres 32, 32 s' étendant vers le haut depuis le châssis 33 de la machine. Le moyeu 26 est fixé à l'arbre 28 au moyen de boulons 34 35.
Les disques ramasseurs D E, formant un ensemble avec la roue en étoile 17, sont montés à rotation sur un bloc cylindrique de palier 36 pour- vu d'un moyeu 37 qui est 'disposé excentriquement par rapport à la surface d'ap- pui 38 du bloc 36 et est monté sur l'arbre 28, de façon à être solidaire de celui-ci. Le moyeu 37 est fixé à l'arbre 28 à l'aide de boulons 39, 40.
Les deux unités rotatives, à savoir l'unité à disques écraseurs comprenant les disques A, B, C, l'essieu 19 et la roue à'chaîne 24, et l'unité à disques ramasseurs comprenant les disques D E, et la roue en étoile 17, sont reliées mécaniquement entre elles pour tourner exactement en synchronisme com- me décrit ci-dessus,par un système de bielles parallèles-comprenant trois bielles 41 42, 43, articulées par leur extrémité postérieure aux broches trans- versales 6, 7, 8 respectivment, et par leur extrémité antérieure au disque C de l'unité à disques écraseurs, la liaison pivotante au disque C s'effectuant par l'intermédiaire des pivots 44, 45, 46
Comme montré au dessin, la direction des bielles est horizontale et est donc parallèle à une ligne passant par les trois axes 4, 5 et 9.
Pen- dant la rotation des deux jeux de disques, les bielles restent toujours paral- lèles entre elles et avec la dite ligne passant par les axes 4, 5 et 9, de fa- çon à réaliser la rotation exactement synchrone requise des deux jeux de dis- ques.
A ses deux extrémités; l'arbre 28 traverse une paire d'organes fen- dus de serrage 50, 51,respectivement reliés rigidement aux deux bras latéraux 52, 53 d'un organe 52, 53, 54 en forme de U renversé, la disposition étant tel- le que l'arbre 28 soit normalement fixé en position par rapport à l'organe 52, 53, 54 en forme de U, par l'intermédiaire des pinces 50, 51, mais que sa position angulaire par rapport à l'organe en U puisse être réglée, d'où il ré- sulte alors un réglage des positions angulaires des axes 4 et 9 autour de l'a- xe 5 et donc des positions relatives, en direction verticale, des périphéries des disques écraseurs A, B, C, d'une part, et des disques ramasseurs D, E d' autre part, au point le plus bas des dites périphéries (dans l'élévation de la machine).
De cette façon, c'est-à-dire par ce réglage de la position an- gulaire de l'arbre 28, - lequel réglage peut être effectué rapidement grâce au fait que, tel qu'on le constatera, les deux unités à disques ont tendance à se contre-balancer dans le chariot (organe 52, 53, 54 en forme de U), con- tre le mouvement., dû à leur poids, autour de l'axe intermédiaire 5,- il est possible de régler selon les nécessités, la profondeur de pénétration des poin- tes, indiquées en 55, des disques ramasseurs D, E, dans les têtes sectionnées et comprimées qui doivent être soulevées. On comprendra que les bielles 41 42, 43 restent toujours parallèles à une ligne passant par les axes 4, 5 et 9.
Les bielles 29, 30 forment la paire inférieure de bielles d'un sys- tème de bielles parallèles comprenant ces bielles et une deuxième paire de biel- les 56, 57, qui sont agencées parallèlement à la première paire et qui sont réunies à pivotement par leur extrémité postérieure, en 58, respectivement aux bras 52,53 de l'organe 52, 53, 54 en forme de U et, par leur extrémité anté-
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rieure, en 59 aux barres 32, 32 qui forment., avec une barre horizontale 60, un deuxième organe en forme de U renversé, qui est stationnaire par rapport au châssis de la machinea La disposition est donc telle que l'ensemble de la structure comprenant les deux unités à disques rotatifs, ,'arbre 28 et l'or- gane 52, 53 54 en forme de U puisse se mouvoir librement vers le haut et vers le bas dans la machine,
de la manière caractéristique des machines du type auquel se rapporte la présente invention, tel que décrit ci-dessus.
La dite structure est supportée, dans le sens vertical, en partie par le sol (par l'intermédiaire des disques) et pour le restant par le châssis de la machine, par l'intermédiaire d'une paire de ressorts de suspension 61 62 réunis respectivement par leur extrémité supérieure à une paire de barres 63, 64 fixes par rapport au châssis, et attachés par leur extrémité inférieure aux bielles inférieures 29,30 du susdit système de bielles parallèles.
Les deux unités à disques sont actionnées (dans le sens anti-hor- logique en Fige 1) par le moteur du tracteur à l'aide duquel la machine est déplacée sur le sol, par l'intermédiaire d'un arbre de transmission 65 accoup- lé à l'arbre de sortie du moteur,un mécanisme réducteur de vitesse 66 monté sur le châssis 33, un deuxième arbre de transmission 67, une roue à chaîne 68 et la roue à chaîne'24 de l'unité à disques écraseurs. On pourrait évidemment adopter toute autre disposition équivalenteo
Le châssis 33 repose sur les roues 70, 71 de roulement sur le sols dont les essieux 72, 73 sont fixés au châssis 33 (Fig. 3) par soudure, boulon- nage ou de toute autre manière appropriée.
Comme montré, les disques écraseurs A, B, C, sont pourvus de dents périphériques 74 dirigées comme indiqué au dessin (dans l'élévation du disque).
Ces dents servent à maintenir le corps de la betterave (ou autre racine) ferme- ment en place dans le sol pour empêcher son renversement par 1 es couteaux de décolletage de la machine., la disposition étant telle que les disques soient actionnés à une vitesse périphérique qui est légèrement plus grande que la vitesse,de déplacement de la machine sur le solo
Les couteaux 75, 76 du type à disque rotatif, sont montés à rota- tion sur une paire de tiges verticales 77, 78.
Ces tiges sont supportées dans une paire de consoles 79, 80 de telle façon que chaque tige (a) soit réglable par rapport à la console suivant la direction axiale de la tige, en produisant ainsi le réglage, dans le sens vertical, de la position normale du couteau cor- respondant et (b) puisse effectuer librement un mouvement vertical¯limité vers le haut par rapport à la console, contre l'action d'un ressort de compression 81 (82).
Les consoles 79, 80 sont supportées par l'extrémité inférieure d' une paire de bras 83, 84 à sectin en U, étant boulonnées à ceux-ci en 85, 86 Ces bras sont articulés en 87 88 à une paire de blocs de support 89, 90 fai- sant saillie dans le creux des barres 83, 84 à section en U, depuis les bras 52, 53 de l'organe 52, 53 54 en forme de U, auquel ils sont reliés rigidement.
La disposition est donc telle que les deux unités à couteaux, com- prenant chacun le couteau correspondant 75 ou 76 sa tige 77 ou 78, la conso- le correspondante 79 ou 80, et le bras 83 ou 84, puissent effectuer un mouve- ment angulaire libre dans un plan vertical qui est transversal à la machine, pour permettre aux couteaux 75, 76 de s'écarter des pierres ou autressobjets durs se trouvant dans leur parcours, le déplacement des couteaux se faisant alors contre l'action d'une paire de ressorts de compression 91, 92 enfilés sur une tige 93 et interposés entre (a) une paire de butées 94, 95 montées à pivotement sur l'extrémité supérieure des barres 83 84 et (b) une butée uni- que 96, commune aux deux ressorts, prévue sur la.
tige 93 au milieu de celle- ci, les extrémités de la tige 93 étant engagées à glissement dans des trous prévus à cet effet dans les butées 94 95 la disposition étant en outre tel- le que les deux unités à couteaux puissent se mouvoir indépendamment autour
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de leur pivot respectif 87, 88, contre l'action de ressorts.
Les positions normales de travail des couteaux 75 76 peuvent être ajustées au moyen de vis de réglage 97, 98 traversant des trous taraudés pré- vus à cet effet dans les bras 52 53 de l'organe 52, 53 54 en forme de U ces vis étant normalement bloquées dans leurs positions ajustées, par des écrous de calage 99, 100.
Avec l'unité à disques ramasseurs de la machine est (ou peut être combiné) un dispositif d'enlèvement (non montré) pour dégager les collets sou- levés des pointes des disques (De E) et pour les conduire vers une rigole (non montrée) qui les guide à son tour vers un élévateur (indiqué schématiquement en traits mixtes en 101 dans la Figo 3).
Avant de décrire l'autre forme d'exécution de l'invention, illus- trée en Figs. 4, 5 et 6 il convient de noter que, comme montré clairement dans les dessins (voir les Figs. 7 et 8) les broches transversales (et leurs man- chons d'espacement respectifs) associés avec les disques ramasseurs D; E, tra- versent des ouvertures 102, 103 prévues dans les.disques écraseurs A, B pour permettre leur passage et leur mouvement orbital relatif par rapport aux dis- ques écraseurs A, B, C pendant la rotation des unités; par ailleurs, les bro- ches transversales ( et leurs manchons d'espacement respectifs) associées avec les disques écraseurs A, B C, traversent des ouvertures 104, 105 prévues dans les disques ramasseurs D, E.
Il y a trois ouvertures 102 dans le disque A; de même, il y a trois ouvertures 103 dans le disque B, tandis qu'il y a une grande ouverture 104 (ou 105) dans chacun des disques D, Eo Il convient égale- ment de noter qu'on peut évidemment prévoir un nombre quelconque, à condition qu'il ne soit pas inférieur à trois, de broches transversales par jeu de dis- ques, ce nombre étant avantageusement trois, comme dans le cas de l'exemple illustré, ou quatre.
Dans ladite forme d'exécution de l'invention,qui est illustrée en Figs. 4, 5 et 6, la construction, l'agencement et le fonctionnement des deux unités à disques sont les mêmes que dans la machine selon les Figs. 1 à 3.
- Il en est de même pour les unités à couteaux. La description de ces éléments de la machine ne sera donc pas répétéeo
La différence principale entre les deux formes d'exécution réside en ce que, tandis que dans la première forme (Figs. 1 à 3) les deux unités à disques sont actionnées par le tracteur, elles sont actionnées depuis les roues de la machine dans la construction selon les Figso 4 à 6.
Par conséquent, la roue à chaîne 24 est entraînée par une chaîne depuis une paire de roues de roulement 110, 111, fixées sur un essieu 112 qui est supporté dans des paliers à billes (ou rouleaux) 113, 114 montés sur le châssis 33 de la machine,cet entraînement se faisant par l'intermédiaire d'une roue à chaîne 115 montée sur l'essieu 112 et une chaîne 116 passant sur les deux roues à chaîne.
On constatera que les bielles inférieures 29, 30 du système de biel- les parallèles sont formées par les bras d'un organe en forme de U qui est monté à pivotement, par l'extrémité antérieure, sur l'essieu Il:2; au moyen d' une paire de chapes 117, 118 faisant saillie vers le haut depuis'l'organe en forme de U, qui sont solidaires de celui-ci et engagent à rotation libre ledit essieu.
On constatera également que les ressorts 61, 62 sont attachés aux bielles 29, 30 par des attaches 19 120 à position réglable le long des bielles. Ce réglage a pour but d'ajuster selon les besoins la charge (pression verticale) appliquée par le chariot et les disques sur les plantes lorsque la machine se déplace sur le sol.
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De nombreuses variantes peuvent être apportées à la machine se- lon l'invention, pour ce qui concerne les détails constructifs. Ainsi-, par exemples le nombre de disques des unités à disques peut être n'importe quel nombre autre que celui appliqué dans les constructions décrites et illustrées.
Par ailleurs, la façon de relier les disques dans les unités respectives peut différer de celle décrite et illustrée, et il en est de même pour la for- me de la liaison mécanique mutuelle des deux unités, pour obtenir la rotation exactement synchrone autour de leurs axes respectifs. De plus, la forme des moyens de commande pour les unités peut différer de celle décrite et il- lustrée, aussi bien dans le cas de la commande depuis le tracteur (Figso 1 à 3) que dans celui de la commande depuis les roues de roulement de la ma- chine (Figs. 4 à 6). Il va de soi que toutes ces variantes tombent dans le cadre de l'invention telle que définie dans les revendications annexées.
REVENDICATIONS
1 Machine décolleteuse de racines (spécialement de betteraves) du type spécifier caractérisée en ce que les deux jeux de disques sont re- liés mécaniquement entre eux pour assurer leur rotation exactement synchrone et que la commande d'un des jeux est transmise par l'autre jeu.