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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION formée par
Karl Mengele 1 Shne Maschinenfabrik und
Eisengiesserei, GmbH ce Co. pour : "Ramasseuse-hacheuse" Priorité de deux demandes de brevet en République Fédérale allemande déposées les 27 novembre 1982, sous le nO P 32 43 955.5 et 8 avril 1983, sous le n P 33 12 665.8.
Inventeurs : Leo Blümer et Xaver Lenzer.
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"Ramasseuse-hacheuse"
La présente invention est relative à une ramasseuse-hacheuse comprenant un dispositif d'écrasement et un ventilateur de projection monté en aval.
Il n'existe pas encore de théorie concernant la conformation des cylindres écraseurs de tels dispositifs d'écrasement. On a déterminé leur grandeur et leur forme de surface ainsi que leur vitesse d'entraînement d'après les valeurs expérimentales de la construction des moulins, où on recherche plus un concassage en farine, donc un broyage des grains. Sur base des valeurs expérimentales on sait qu'on obtient un écrasement des grains par des forces de pression supérieures pour un diamètre plus petit des cylindres et simultanément une réduction de la zone de broyage et une vitesse périphérique identique. Des cylindres concasseurs ou écraseurs façonnés et entraînés de cette manière admettent cependant aussi de la matière hachée contenant des parties de plantes.
Par conséquent, pour éviter, dans les hacheurs, des engorgements possibles du passage vers les dispositifs de transport ultérieurs, on a intercalé des organes de transport d'emmagasinage.
Un dispositif de hachage et de concassage connu de ce genre (demande de brevet en République Fédérale allemande publiée OS 30 00 946) prévoit, au bas de l'outil de coupe d'un hacheur à tambour, une sortie à partir de
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laquelle la matière hachée est transportée dans l'intervalle entre deux cylindres écraseurs, par l'intermédiaire de quatre convoyeurs à auges qui sont dirigés vers le haut suivant un plan incliné. Le mélange haché-concassé qui passe à travers les cylindres écraseurs parvient alors en chute libre dans une vis transporteuse à auges qui amène à un ventilateur de projection. Les transporteurs vers le haut forment ici l'organe d'emmagasinage.
Le dispositif de récolte, qui est constitué de plusieurs appareils individuels, est très compliqué et par consé- quent lourd et coûteux, de sorte qu'au total il n'est pas possible d'envisager une application large et variée de ce dispositif. Ce dernier est aussi en porte-à-faux par les nombreux appareils agencés l'un derrière l'autre de sorte que son utilisation générale comme outil de tracteur ne peut guère être envisagée.
La présente invention a par conséquent pour but de mettre au point un hacheur à cylindres écraseurs qui accepte facilement la matière hachée, et cela de façon qu'il puisse être réalisé sous une forme de construction plus légère et plus compacte et moins en porte-àfaux et qu'en outre il n'y ait aucun broyage de la matière.
On résout ce problème, suivant l'invention, d'une manière remarquablement simple, par le fait que le ventilateur de projection est raccordé directement à la sortie du hacheur et par le fait que deux cylindres écraseurs tournant en sens opposés sont agencés dans la section qui relie la sortie du hacheur à l'orifice d'aspiration du ventilateur.
Dans cet agencement, par le raccordement direct
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par exemple d'un ventilateur de projection à un hacheur à tambour, de telle façon que les axes des essieux se croisent approximativement, la section de liaison des deux outils est exploitée pour les cylindres écraseurs, sans se départir de ce mode de construction compact.
Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, il est par ailleurs prévu dans ce but d'équiper les cylindres écraseurs de profils cannelés 1 qui, après ajustement, s'engrènent avec chaque fois un jeu plus petit que l'épaisseur respective des grains, et d'entraîner ces cylindres de manière synchrone à partir de l'extérieur, par exemple par des roues droites qui s'engrènent. Par cette forme de réalisation, la matière hachée est aisément reçue par les cylindres écraseurs et on évite des engorgements dans la section d'entrée de relativement petit volume. Les grains sont écrasés sans résidu entre les profils cannelés et ils ne sont pas broyés avec les autres parties végétales récoltées avec l'arracheuse-hacheuse.
Le fourrage est, sous la forme brute produite, mieux emmagasiné lors de la mastication par la plupart des animaux et il peut être ensilé sous cette forme, sans grandes pertes. Le mode de construction compact poussé de l'outil, qui est par conséquent commode et facile à manipuler et aisé à manoeuvrer, est surprenant.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 représente une vue latérale schématique d'une arracheuse-hacheuse présentant un dispositif d'écrasement suivant l'invention.
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La figure 2 représente une vue en coupe schématique, suivant la ligne A-B, de la figure 1.
Sur les dessins, la référence 1 désigne le tambour à couteaux d'une arracheuse-hacheuse et la référence 2 son dispositif d'introduction. En amont de ce dernier est montée une barre de coupe ou un outil de cueillette
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non représenté pour les plantes de mars et respectivement les épis de mais. La référence 3 désigne un rotor à couteaux du hacheur à tambour, qui tourne avec un arbre 4. La référence 5 est une plaque de fond. La référence 6 est une ouverture de sortie, prévue vers le bas, du hacheur à tambour 1. Dans une dépression 7 de la plaque de fond 5 est logé un cylindre écraseur 8 inférieur, qui tourne avec son arbre 9 dans des supports 9a et, au-dessus de lui, se trouve, un peu décalé vers l'arrière, un cylindre écraseur 11 supérieur qui tourne avec son arbre 10 dans des supports 10a.
Les cylindres écraseurs tournent en sens opposés, suivant les flèches a et bet ils s'étendent parallèlement à l'arbre 4 du rotor à couteaux. Au bas de la dépression 7 se raccorde une trémie d'entrée 12a d'un ventilateur 13 qui est monté en aval du hacheur à tambour 1 et dont le support de pale 14 tourne avec un arbre central 16 et des pales 15 prévues à la périphérie. La référence 17 désigne une sortie du ventilateur de projection 13, qui est située en haut.
Par la flèche c est illustré le sens de rotation de la roue 14 du ventilateur (figure 2). Sur la figure 2, on peut également voir la position des cylindres écraseurs 8 et 11 qui s'étendent approximativement sur la largeur du hacheur à tambour 1. Par la référence 18 on désigne le mécanisme d'entraînement des cylindres
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écraseurs par deux roues droites de même dimension.
Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 1, les cylindres écraseurs 8 et 11 sont équipés sur leur périphérie de cannelures 20 et 21 de type dents, qui s'engrènent avec un certain jeu. Le jeu peut être ajusté par l'intermédiaire d'un dispositif 28 non représenté de manière détaillée et il est sélectionné suivant l'invention de façon que les grains soient plus ou moins écrasés. Un broyage des grains est exclu par la marche synchrone des cylindres écraseurs 8 et 11 ainsi que par la coopération de cdernieis, décrite précédemment.
Le dispositif suivant l'invention fonctionne de la manière suivante : Les plantes de maïs et respectivement les épis de mais, introduits par exemple par l'entrée 2 dans le hacheur à tambour 1 et fractionnés par son outil de coupe 20/21 sont éjectés par l'orifice 6 et parviennent dans l'intervalle compris entre les cylindres écraseurs 8 et 11 qui tournent rapidement. Le cylindre écraseur supérieur 11 peut, comme représenté en traits mixtes, être décalé vers le haut avec ses supports 10a prévus des deux côtés, à l'encontre de la tension initiale de ressorts de pression non représentés. La distance minimum entre les cylindres écraseurs 8 et 11 peut ainsi être ajustée de façon que les grains respectifs soient brisés. Des éléments durs de tige sont également broyés, mais des éléments végétaux fibreux sont comprimés et non fragmentés davantage.
Le fourrage ainsi traité, qui sort des cylindres écraseurs, est aspiré par le ventilateur 13 à l'orifice d'aspiration 12 qui est délimité vers le bas par la trémie d'entrée 12a et vers le haut par la plaque
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de recouvrement 12b et, par l'intermédiaire du conduit de projection 17, il est acheminé vers un véhicule de transport qui accompagne.
Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
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DESCRIPTIVE MEMORY filed in support of a request for
PATENT OF INVENTION formed by
Karl Mengele 1 Shne Maschinenfabrik und
Eisengiesserei, GmbH ce Co. for: "Chopper" Priority of two patent applications in the German Federal Republic filed on November 27, 1982, under No. P 32 43 955.5 and April 8, 1983, under No. P 33 12 665.8.
Inventors: Leo Blümer and Xaver Lenzer.
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"Chopper"
The present invention relates to a chopper comprising a crushing device and a projection fan mounted downstream.
There is as yet no theory concerning the conformation of the crushing cylinders of such crushing devices. We determined their size and surface shape as well as their drive speed according to the experimental values of the construction of the mills, where we are looking more for crushing into flour, therefore grinding of the grains. On the basis of the experimental values, it is known that the grains are crushed by higher pressure forces for a smaller diameter of the cylinders and simultaneously a reduction in the grinding zone and an identical peripheral speed. Crushing cylinders or crushers shaped and driven in this way, however, also accept chopped material containing parts of plants.
Consequently, to avoid possible blockages in the choppers of the passage to the subsequent transport devices, storage transport members have been inserted.
A known chopping and crushing device of this kind (patent application in the German Federal Republic published OS 30 00 946) provides, at the bottom of the cutting tool of a drum chopper, an outlet from
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which the chopped material is transported in the interval between two crushing rollers, by means of four trough conveyors which are directed upwards in an inclined plane. The chopped-crushed mixture which passes through the crushing cylinders then reaches a free fall in a conveyor screw with troughs which brings to a projection fan. The upward carriers here form the storage member.
The harvesting device, which consists of several individual devices, is very complicated and therefore heavy and costly, so that in total it is not possible to envisage a wide and varied application of this device. The latter is also cantilevered by the numerous devices arranged one behind the other so that its general use as a tractor tool can hardly be envisaged.
The present invention therefore aims to develop a chopper with crushing cylinders which easily accepts the chopped material, and this so that it can be produced in a lighter and more compact construction form and less cantilever and that in addition there is no grinding of the material.
This problem is solved, according to the invention, in a remarkably simple manner, by the fact that the projection fan is connected directly to the output of the chopper and by the fact that two crushing cylinders rotating in opposite directions are arranged in the section which connects the output of the chopper to the suction port of the fan.
In this arrangement, by direct connection
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for example from a projection fan to a drum chopper, so that the axes of the axles cross approximately, the connecting section of the two tools is used for the crushing cylinders, without departing from this compact construction method.
According to another embodiment of the invention, it is further provided for this purpose to equip the crushing cylinders with grooved profiles 1 which, after adjustment, mesh with each time a clearance smaller than the respective thickness of the grains, and drive these cylinders synchronously from the outside, for example by straight wheels which mesh. By this embodiment, the chopped material is easily received by the crushing rollers and blockages in the inlet section of relatively small volume are avoided. The grains are crushed without residue between the grooved profiles and they are not crushed with the other plant parts harvested with the harvester-chopper.
Forage is, in the raw form produced, better stored during chewing by most animals and it can be ensiled in this form, without great losses. The advanced compact design of the tool, which is therefore convenient and easy to handle and easy to operate, is surprising.
Other details and particularities of the invention will emerge from the description given below, without implied limitation and with reference to the attached drawings.
Figure 1 shows a schematic side view of a chopper with a crushing device according to the invention.
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FIG. 2 represents a schematic sectional view, along line A-B, of FIG. 1.
In the drawings, the reference 1 designates the knife drum of a chopper and the reference 2 its introduction device. Upstream of the latter is mounted a cutter bar or a picking tool
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not shown for March plants and corn ears respectively. Reference 3 designates a knife rotor of the drum chopper, which rotates with a shaft 4. Reference 5 is a bottom plate. Reference 6 is an outlet opening, provided at the bottom, of the drum chopper 1. In a depression 7 of the bottom plate 5 is housed a lower crushing cylinder 8, which rotates with its shaft 9 in supports 9a and, above it, there is, slightly offset to the rear, an upper crushing cylinder 11 which rotates with its shaft 10 in supports 10a.
The crushing cylinders rotate in opposite directions, along the arrows a and bet they extend parallel to the shaft 4 of the knife rotor. At the bottom of the depression 7 is connected an inlet hopper 12a of a fan 13 which is mounted downstream of the drum chopper 1 and whose blade support 14 rotates with a central shaft 16 and blades 15 provided at the periphery . Reference 17 designates an outlet of the projection fan 13, which is located at the top.
The arrow c shows the direction of rotation of the fan wheel 14 (Figure 2). In FIG. 2, one can also see the position of the crushing cylinders 8 and 11 which extend approximately over the width of the drum chopper 1. By the reference 18 one designates the drive mechanism of the cylinders
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crushers by two straight wheels of the same size.
As can be seen in FIG. 1, the crushing cylinders 8 and 11 are equipped on their periphery with splines 20 and 21 of tooth type, which mesh with a certain play. The play can be adjusted by means of of a device 28 not shown in detail and it is selected according to the invention so that the grains are more or less crushed. Grinding of the grains is excluded by the synchronous operation of the crushing cylinders 8 and 11 as well as by the cooperation of cdernieis, described above.
The device according to the invention operates in the following manner: The corn plants and respectively the ears of corn, introduced for example by the inlet 2 into the drum chopper 1 and fractionated by its cutting tool 20/21 are ejected by the orifice 6 and arrive in the interval between the crushing cylinders 8 and 11 which rotate rapidly. The upper crushing cylinder 11 can, as shown in phantom, be shifted upwards with its supports 10a provided on both sides, against the initial tension of pressure springs not shown. The minimum distance between the crushing rollers 8 and 11 can thus be adjusted so that the respective grains are broken. Hard stem elements are also ground, but fibrous plant elements are compressed and not further fragmented.
The feed thus treated, which leaves the crushing cylinders, is sucked by the fan 13 to the suction port 12 which is delimited downwards by the inlet hopper 12a and upwards by the plate
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cover 12b and, via the projection duct 17, it is routed to an accompanying transport vehicle.
It should be understood that the present invention is in no way limited to the embodiment described above and that many modifications can be made thereto without departing from the scope of this patent.