Brevet FR2182603A1 — publié le 19731214

L'invention se rapporte à un appareil automatique de dépilage. I1 est connu de retirer la matière stockée dans un silo et notamment dans un silo-tour, au moyen d'un appareil comportant des moyens mobiles en rotation autour dun axe vertical prélevant la matière et assurant son transfert en direction d'un convoyeur vertical la conduisant sur un convoyeur d'évaucation, débouchant lui-meme à l'extérieur du silo. Ce mode de désilage est surtout appliqué à de l'herbe coupée verte et stockée im stocire médiatement. Dans ces appareils, il nécessaire que l'ensilage / soit le plus pulvérulent possible, et en l'occurence que l'herbue soit hachée très finement, si l'on désire obtenir un rendement satisfaisant.En effet, dans le cas où la matière n'est pas suffisamment hachée, le rendement est très médiocre et voire meme nul. Traditionnellement, les appareils de ce type sont pendus à l'extrémité du câble d'un treuil dont le déroulement est commandé par l'utilisateur, en fonction de la pénétration verticale des moyens de transfert dans la matière, donc en fonction de la hauteur de la matière évacuée par ces moyens à chaque rotation d'un tour de l'appareil à l'intérieur du silo. Il apparat déåà que ce type d'appareil nécessite un con trle permanent de la part de l'utilisateur, contrôle fautant plus difficile à réaliser que l'appareil est situé à un niveau inférieur à celui de l'opérateur et qu'il est difficile d'apprécier, dans ces conditions, la pénétration des moyens de transfert dans la matière stockée. En outre, dans les appareils actuels, les moyens de transfert sont constituésSar une vis d'Archimède qui est montée sur un support pivotant autour de l'axe vertical du silo, sous l'action de moyens moteurs. Pour ne pas avoir à surdimensionner les moyens moteurs entraSnant la vis d'krchimède en rotation autour de son axe longitudinal, et pour obtenir un transfert régulier de la matière, il est indiepensable de contrer précisément l'enfoncement de cette vis dans la matière afin que le niveau de cette dernière ne dépasse pas le plan diamétral horizontal de la dite vis ; or, comme cela a été précisé plus haut, ce contre s'avère très difficile à réaliser, de sorte que l'enfoncement de la vis est très arbitraire.Il en résulte que la vis d'Archimède est soit pas assez, soit trop enfoncée dans la matière, ce qui, d'une part, entrasse des variations de régime des moyens moteurs l'entraSnant en rotation autour de son axe longitudinal et de ceux l'entratnant en rotation autour de l'axe vertical du silo, et conduit à une consommation excessive de courant, et, d'autre part, conduit à des irrégularités dans la quantité de matière transférée. La présente invention a pour but de fournir un appareil qui assure automatiquement le désilage, ne nécessite aucun contrôle de son déplacement vertical dans la matière, et permette le désilage de toute matière et notamment de végétaux non hachés, Cet appareil est constitué par un châssis sur roues aptes à prendre appui sur la matière et comportant des moyens de guidage en rotation à l'intérieur du silo, des moyens moteurs assurant son entratnement en rotation autour de l'axe vertical du dit silo, et un ensemble apte à assurer le prélèvement d'une couche de la matière sur laquelle il roule et le transfert radial de cette dernière en direction de la partie centrale du chassis oû elle est reprise par un convoyeur central qui la conduit sur un convoyeur radial d'évaucation. Ainsi, lorsque l'appareil est posé sur la couche de matière à prélever, il fonctionne automatiquement et descend verticalement à l'intérieur du silo au fur et à mesure que la hauteur de matière sur laquelle il est disposé diminue. I1 en résulte, qu'il nécessite aucune surveillance particulière et que le contrôle de son enfoncement dans la matière s'effectue automatiquement. Dans une forme préférée d'exécution de l'inventionX l'ensemble radial assurant le prélèvement et le transfert de la matière comprend un arbre-hérisson monté libre en rotation dans le chassies, et relié à des moyens moteurs assurant son entrat- nement en rotation, cet arbre étant disposé de façon que l'extrémité inférieure de la trajectoire de l'extrémité des touffes de brins radiaux qu'il supporte soit au-dessous du niveau supérieur de la matière à désiler, afin d'éjecter une couche de cette dernière, un convoyeur radial parallèle à l'arbre-hérisson et disposé au-dessus du niveau supérieur de la matière, pour ne pas venir en contact avec elle, et un carter supérieur enveloppant partiellement l'arbre-hérisson et le convoyeur et apte à canaliser en direction de ce dernier la matière éjectée par l'arbre-hérisson et propulsée par le flux d'air engendré par la rotation de ce dernier. L'ensemble est ainsi composé d'un arbre-hdirisson ayant pour fonction de prélever et d'éjecter la matière et, d'un convoyeur ayant pour seule fonction d'assurer le transfert des woduits provenant de l'arbre-hérisson en direction du convoyeur central. L'utilisation de l'arbre-hérisson pour prélever et projeter la matière permet à quantité égale de matière prélevée, de réduire la puissance du moteur nécessaire et, en consé quence permet, pour une mEme puissance de moteur, d'obtenir un rendement bien supérieur à celui obtenu avec une seule vis d'Archimède assurant les deux fonctions de prélèvement et de transfert. De préférence, lorsque le convoyeur associé à l'arbrehérisson est une vis d'Archimède, le carter se prolonge audessous de celle-ci pour former une goulotte de section transversale semi-circulaire dont la partie inférieure ne vient jamais en contact avec la couche de matière~. Dans une forme de réalisation de l'inventionX la portion de carter allant du plan diamétral horizontal de la vis d'Archimède au plan diamétral horizontal de l'arbre-hérisson, présente, en section transversale, une partie sensiblement circulaire se raccordant, sensiblement au niveau supérier de l'arbre-hérisson, à une partie plane inclinée qui, engendrant un phénomène d'in- jection de la matière prélevée, se raccorde elle-mme, au-delà du plan diamétral, du dit arbre-hérisson, à une autre partie circulaire coaxiale à cet arbre-héirsson et l'enveloppant plus ou moins selon le sens du déplacement circulaire communiqué à l'ensemble. La forme particulière de ce carter permet, en combinaison avec le flux d'air engendré par la rotation de l'arbre-h*txason de canaliser la trajectoire de la matière éjectée par l'arbrehérisson précité et, par un phénomène d'injection, de diriger toute cette matière en direction de la vis d'Archimède. L'invention sera miOux comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cet appareil. Figure 1 est une vue -en plan par dessus de ce dernier lorsqu'il est dans un silo-tour Figure 2 en est une vue de côté, avec coupe partielle du silo Figures 3 et 4 sont des vues schématiques en bout et à échelle agrandie de l'ensemble de prélèvement et de transfert de la matière montrant deux formes de réalisation du carter de cet ensemble en fonction du sens de rotation choisi. L'appareil selon l'invention est constitué par un chassies désigné de façon générale par 2 et présentant, en vue par dessus, la forme générale d'un Y, c'est-à-dire comportant trois branches radiales respectivement 2a, 2b et 2c. La branche 2a est constituée par un ensemble de prélèvement et de transfert qui est composé d1un arbre-hérisson 3 et d'un convoyeur qui, dans cette forme d'exécution, est constitué par une vis d'Archimède 4. Comme le montre plus particulièrement la figure 3, l'arbre-hérQsson 3 est disposé de telle façon que la partie inférieure de la trajectoire 5 de l'extrémité libre des touffes de brins radiaux qu'il supporte, soit disposée à un niveau inférieur à celui du niveau supérieur N de la couche de matière 6 sur laquelle l'appareil est disposé.En outre, la vis d'Archimède 4 est disposée à un niveau supérieur à cet arbre-hérisson afin de ne jamais venir en contact avec le niveau N précité. L'arbre-hérisson 3 et la vis d'Archimède 4 sont enveloppés par un carter désigné de façon générale par 2. Ce carter présente, dans sa partie comprise entre le plan diamétral P1 de la vis d'Archimède 4 et le plan diamétral P2 de l'arbrehérisson Z, une forme sensiblement circulaire 7a se raccordant, au niveau de l'extrémité supérieure de la trajectoire 5 de l'arbre-hérisson 5 à une partie 7b plane et inclinée par rapport à la verticale.L'autre extrémité de la partie circulaire 7a se raccorde au-delà du plan diamétral P1, à une autre partie circulaire 7c coaxiale à l'axe de rotation de lazzis d'hrchimide 4 et enveloppant toute la partie inférieure de cette vis d'Archimède pour former une goulotte. La partie plane 7b du carter 7 se raccorde, au-delà du plan P2 de l'arbre-hérisson 39 à une partie circulaire 7d qui, coaxiale à l'axe de l'arbre hérisson 3 se prolonge plus ou moins vers le bas selon le sens e rotation qui sera communiqué à l'ensemble de prélèvement et de transfert comme cela sera indiqué plus loin. Comme montré plus particulièrement aux figures 1 et 2, l'ensemble de prélèvement et de transfert est soliaaire de deux jambes 8 à l'extrémité desquelles sont montées avec possibilité de réglage vertical deux roues 9. De mêmes chacune des branches 2b et 2c du châssis est munie d'une roue porteuse 9 destinée à venir rouler sur la couche de matière 6 contenue dans le silo 10. Ces différentes roues sont reliées à un ensemble motoréducteur non représenté au dessin, par l'intermédiaire d'une transmission de mouvements. Chacune des branches 2a, 2b et 2c comporte également, à son extrémité libre, une roue de guidage 12 dont l'axe de rotation est vertical.Ces différentes roues de guidage 12 sont également entraînées en rotation par l'inter- médiaire de moyens moteurs non représentés au dessin. Dans sa partie centrale, le châssis 2 porte un convoyeur vertical 13 qui, dans cette forme d'exécution est constitué par une vis d'Archimède. Enfin, le chassies 2 porte également un convoyeur d'évacuation radial 14 dont l'extrémité intérieure est montée libre en rotation à la périphérie du convoyeur vertical 13 avec possibilité de déplacement angulaire dans le plan vertical, et dont l'extrémité extérieure est apte à autre engagée à travers l'une des ouvertures de sortie 15 ménagées traditionnellement dans chaque silo-tour 10. Pour désiler la matière 6 contenue dans le silo 10 au moyen de l'appareil selon 11 invention, il suffit d'introduire cet appareil dans le silo de façon que ses roues porteuses 9 reposent sur ladite matière, et que ses roues de guidage 12 viennent en contact avec la face intérieure du silo. I1 est évident que les roues de guidage 12 sont reliées au chassies 2 par l'intermédiaire de moyens permettant de régler leur position radiale par rapport aux branches qui les portent. Lorsque l'ensemble de prélèvement et de transfert de la matière est recouvert par un carter 7 dont la partie 7d a pour angle au centre a un anje sensiblement supérieur à 450, comme montré à la figure 3, l'ensemble du chassies est déplacé dans le sens de la flèche 20.Durant ce déplacement, l'arbre-hérisson 3 et la vis d'Archimède 4 sont entraînés en rotation par des moyens moteurs indépendants, non représentés, dans le sens des flèches 22 et 23 respectivement. I1 en résulte qu'au fur et à mesure de l'avancement de l'ensemble au-dessus de la matière 6 à désiler, l'arbre-hérisson 3 pénètre dans la matière 6 et communique à une partie de cette dernière un mouvement de rotation dans le sens de la flèche 22. Grtce à ce mouvement, la matière est éjectée à l'intérieur du carter 2 et, comme indiqué par les flèches 24 est projetée dans la goulotte 7c de la vis d'Archimède 4. I1 faut noter que l'arbre-hérisson assure la projection mécanique de la matière, et, par le flux d'air qu'il engendré, entretient un courant d'air qui guide la matière ainsi projetée le long de la face interne du carter 2. De plus et grave à la partie plane inclinée 7b du carter, il se produit entre ce carter et l'arbre-hérisson un phénomène d'injection qui accélère et améliore le guidage de la matière éjectée par cet arbrehérisson. Le fonctionnement de l'appareil est exactement le mQme lorsqu'il se déplace dans le sens opposé de la flèche 20 c'està-dire dans le sens de la flèche 25 de la figure 4. 9toutefois, pour permettre à l'arbre-hérisson de pénétrer dans la couche de matière 6 à désiler, la partie circulaire 26 du carter 2-, a un angle au centre a de valeur inférieure à 450. La matière prélevée par l'arbre-hérisson est acheminée par la vis d'Archimude 4 dans le convoyeur central vertical JI qui la déverse dans le convoyeur radial d'évacuation 14. De façon connue, ce dernier évacue la matière à l'extérieur du silo et, grâce à son articulation sur le chtssis 2, conserve une position radiale constante quelle que soit la position de ce chassies 2 mais peut osciller par rapport à ce châssis au fur et à mesure que ce dernier descend à l'intérieur du silo. Il ressort de ce qui précède, oue cet appareil peut fonctionner seul et automatiquement, donc sans qu'il soit nécessaire d'effectuer un contr8le ou une surveillance quelconque0 Bien entendu, la quantité de matière prélevée par l'arbrehérisson 3 et, en conséquence désilée, dépend de la profondeur d'enfoncement de l'arbre-hérisson Z dans cette matière, profondeur qui peut autre réglée en modifiant la position des roues par rapport aux jambes 8 qui les portent. En raison de sa constitution particulière, cet appareil permet à dimensions et puissance égales d'obtenir un débit de matière supérieur à celui des appareils traditionnels. Bien entendu, cet appareil peut être utilisé pour désiler toute matière contenue dans un silo, que cette matière soit sous forme de poudre, de granulés, de grains ou autres. Convie il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet appareil qui a été décrite ci dessus à titre d'exemple non limitatif ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation comportant des moyens équivalents, quelle que soit notamment la constitution des convoyeurs centraux et radiaux. C'est ainsi que dans une variante, le convoyeur central assure la propulsion de la matière désilée par un flux d'air. - REVDICATIONS 1. - Appareil automatique de désilage notamment pour silotour, caractérisé en ce qu'il est constitué par un chassies sur roues aptes à prendre appui sur la matière et comportant des moyens de guidage en rotation à l'intérieur du silo, des moyens moteurs assurant son entrainement en rotation autour de l'axe vertical du dit silo, et un ensemble apte à assurer le prélèvement d'une couche de la matière sur laquelle il roule et le transfert radial de cette dernière en direction de la partie centrale du châssis où elle est reprise par un convoyeur central qui la conduit sur un convoyeur radial d'évacuation. 2. - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble radial assurant le prélèvement et le transfert de la matière comprend un arbre-hérisson monté libre en rotation dans le châssis et relié à des moyens moteurs assurant son entrainement en rotation, cet arbre étant disposé de façon que l'extrémité inférieure de la trajectoire de l'extrémité des touffes de brins radiaux qu'il supporte soit au-dessous du niveau supérieur de la matière à désiler, afin d'éjecter une couche de cette dernière, un convoyeur radial parallèle à l'arbre-hérisson et disposé au-dessus du niveau supérieur de la matière, pour ne pas venir en contact avec elle, et un carter supérieur enveloppant partiellement l'arbre-hérisson et le convoyeur et apte à canaliser en direction de ce dernier la matière éjectée par l'arbre-hérisson et propulsée par le flux d'air engendré par la rotation de ce dernier. 3. - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que lorsque le convoyeur associé à l'arbre-hérisson est une vis d'Archimède, le carter se prolonge au-dessous de celle-ci pour former une goulotte de section transversale semi-circulaire dont la partie inférieure ne vient jamais en contact avec la couche de matière. 4. - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la portion de carter allant du plan diamétral horizontal de la vis d'Archimède au plan diamétral horizontal de l'arbrehérisson, présente, en section transversale, une partie sensiblement circulaire se raccordant, sensiblement au niveau supérieur de l'arbre-hérisson, à une partie plane inclinée qui, engendrant un phénomène d'injection de la matière prélevée, se raccorde elle-même, au-delà du plan diamétral du dit arbre hérisson, à une autre partie circulaire coaxiale à cet arbrehérisson et l'enveloppant plus ou moins selon le sens du déplacement circulaire communiqué à 11 ensemble. 5. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'ensemble de prélèvement et de transfert constitue l'une des branches radiales d'un chassis en forme de Y comportant, à chacune de ses trois branches, d'une part, une roue de guidage d'axe vertical apte à prendre appui sur la paroi intérieure du silo et, d'autre part, au moins une roue porteuse d'axe horizontal apte à prendre appui sur la matière à désiler, au moins les roues de guidage et porteuse de l'unedes branches étant reliées à des moyens moteurs aptes à assurer leur entrarnement en rotation. 6. - Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que toutes les roues de guidage et toutes les roues porteuses sont motrices et sont reliées à un ensemble moto-réducteur par des transmissions mécaniques.